ES2334021T3

ES2334021T3 - Metodo y dispositivo para compensar campos de ruido magnetico en volumenes espaciales, y aparato de formacion de imagenes por resonancia magnetica nuclear.

Info

Publication number: ES2334021T3
Application number: ES03100618T
Authority: ES
Inventors: Davide Carlini; Alessandro Carrozzi; Aldo Ginanneschi; Paolo Iaia
Original assignee: Esaote SpA
Current assignee: Esaote SpA
Priority date: 2002-04-09
Filing date: 2003-03-11
Publication date: 2010-03-04
Anticipated expiration: 2023-03-11
Also published as: DE60330290D1; ATE450801T1; US20030214296A1; EP1353192A2; EP1353192B1; US6844732B2; ITSV20020014A1; EP1353192A3

Abstract

Un método para compensar campos de ruido magnético en volúmenes espaciales, siendo dicho volumen espacial la cavidad de formación de imágenes de un aparato MRI para acomodar el cuerpo del paciente o parte del mismo, en una sala en la que está alojado dicho aparato, comprendiendo los pasos siguientes: determinar la potencia del campo magnético fuera de dicho volumen espacial; definir, sobre una base teórica, es decir, de acuerdo con las leyes del electromagnetismo, o sobre una base empírica, la correlación entre el campo de ruido fuera del volumen espacial y el correspondiente campo de ruido dentro del volumen espacial, o calcular el campo de ruido dentro de dicho volumen espacial, a partir de la medición o mediciones del campo magnético fuera de dicho volumen espacial; a partir del campo magnético dentro de dicho volumen espacial, según se ha determinado teórica o empíricamente, generando un campo magnético de compensación, particularmente para neutralizar el campo de ruido en dicho volumen espacial; caracterizado por que el método proporciona además la detección independiente de los campos de ruido con frecuencias en la gama de al menos dos bandas de frecuencia diferentes, o en tres o más bandas de frecuencia diferentes, y la determinación y/o la generación del correspondiente campo de compensación para todos, o al menos algunos de los campos de ruido con frecuencias en la gama de dichas al menos dos, tres o más bandas de frecuencia predeterminadas, donde dicho campo de compensación es diferente para al menos algunos de los campos de ruido de dichas al menos dos bandas de frecuencia.

Description

Método y dispositivo para compensar campos de ruido magnético en volúmenes espaciales, y aparato de formación de imágenes por resonancia magnética nuclear.

\global\parskip0.900000\baselineskip

La invención está relacionada con un método para compensar campos de ruido magnético en volúmenes espaciales, de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1.

En la descripción y reivindicaciones siguientes, los "campos de ruido" se considera que son fluctuaciones del campo magnético inducido en un volumen espacial, particularmente la cavidad de formación de imágenes de los aparatos de formación de imágenes por Resonancia Magnética, cuyas fluctuaciones están originadas por los campos magnéticos externos a dicho volumen espacial o de la cavidad de formación de imágenes de los aparatos MRI.

Actualmente, el amplio uso de la energía eléctrica origina la creación de campos magnéticos considerables, que se difunden por el ambiente. Estos campos magnéticos pueden tener unas magnitudes considerables y afectan o alteran el funcionamiento de los equipos eléctricos o electrónicos que utilizan campos magnéticos. Tales equipos pueden ser de cualquier tipo, por ejemplo, instrumentos de medida, aparatos de formación de imágenes de diagnóstico o terapéuticas, y similares.

Actualmente, el ruido anterior puede ser originado por dos tipos de campos magnéticos, que se diferencian sobre la base de la frecuencia. Un primer tipo, denominado de baja frecuencia, incluye campos magnéticos con frecuencias que van desde menos de 1 Hz hasta unas pocas unidades de Hz. Estos tipos de campos de ruido de baja frecuencia son generados típicamente por el paso de vehículos o similares. Cada vehículo genera, en una primera aproximación, un dipolo magnético con una fortaleza predeterminada y una posición predeterminada, y los dipolos están orientados en la dirección de las líneas de flujo del campo magnético terrestre.

Un segundo tipo incluye campos de ruido generados por fuentes de la red eléctrica de corriente alterna, que tiene frecuencias de alrededor de 50 a 60 Hz. Además de las fuentes domésticas o estáticas, deben considerarse los vehículos eléctricos, tales como los trenes, tranvías, trenes subterráneos, trolebuses, etc., debido a las considerables potencias absorbidas y a la fortaleza de los campos magnéticos generados por ellos.

Una tercera categoría podría incluir campos de ruido con frecuencias del orden de una fracción de la frecuencia de la red eléctrica, es decir, de alrededor de 10 a 20 Hz. Particularmente, algunas líneas electrificadas de ferrocarriles utilizan, por ejemplo, un tercio de la frecuencia de la red eléctrica, es decir, una frecuencia del orden de 16 Hz.

Otros campos magnéticos consisten en transitorios rápidos, es decir, de alta frecuencia. En volúmenes espaciales que contengan masas conductoras eléctricamente significativas, por ejemplo, estructuras magnéticas de apantallamiento o jaulas de Faraday, estos transitorios rápidos inducen corrientes de ruido, las cuales modifican los campos magnéticos dentro de la cavidad de formación de imágenes. Estos transitorios de campos magnéticos rápidos pueden ser combinados con otros tipos de ruido.

Actualmente, los métodos de compensación de campos magnéticos como los descritos hasta ahora, utilizan un solo sensor y compensan conjuntamente los campos con distintas frecuencias. El proceso conjunto se extiende desde la detección de campos de ruido, a través de la generación de campos de compensación, hasta el cálculo de los campos de ruido generados dentro del volumen espacial, basándose en los resultados de las mediciones fuera del volumen espacial.

El documento EP-0 445 960 divulga un método para reducir la degradación del perfil de franjas debida al rizado de la amplitud de la señal del gradiente. Este método tiene los pasos de: detectar la amplitud del rizado de la señal del gradiente; normalizar la amplitud de la señal de rizado detectada como respuesta a la amplitud del gradiente ordenada; y modular la amplitud de la señal de RF con la señal de rizado con ajuste de la amplitud, para originar que los campos de RF y magnéticos del gradiente tengan un vector eficiente que apunte sustancialmente en la misma dirección durante el intervalo de selección de las franjas, como sería el vector de campo efectivo formado con un campo de gradiente desprovisto de rizado. El documento EP-0 445 960 divulga también un aparato para reducir la degradación del perfil de franjas que modula la señal de RF con la envolvente de rizado obtenida desde la salida del amplificador de señal del gradiente, por una señal controlada por la entrada del amplificador de gradiente.

El documento WO-92/18873 divulga un aparato y un método para estabilizar el campo magnético de fondo durante la MRI. Una pareja de bobinas L1 y L2 conectadas en serie detectan variaciones de ruido en un campo magnético MRI de fondo. Aunque las bobinas L1 y L2 están estrechamente acopladas al generador del campo magnético de fondo principal del sistema MRI, están dispuestas de manera que se desacoplan sustancialmente por los campos magnéticos de gradiente MRI que cambian rápidamente. Los bucles de detección de ruido excitan un bucle de realimentación negativa que incluye un filtro de paso bajo, un amplificador y una fuente de corriente controlada que excita un bucle grande L3 de corrección. El dispositivo atenúa el ruido del campo magnético de fondo durante la adquisición de datos MRI, sobre una banda de frecuencias que se extiende desde unos pocos milihertzios hasta más de 100 Hz. Se usa preferiblemente con un software existente de estabilización de campos que compensa por otro lado las fluctuaciones en una banda solapada de frecuencias que comienza en corriente continua. Así, cuando se usan conjuntamente, el ruido del campo magnético de fondo puede ser atenuado o compensado para un proceso de datos MRI subsiguiente, sobre una banda de frecuencias que se extiende desde la corriente continua hasta más de 100 Hz.

\global\parskip1.000000\baselineskip

La invención tiene el propósito de mejorar métodos de la técnica anterior, para obtener una mejor y más precisa compensación del campo de ruido.

La invención consigue los propósitos anteriores proporcionando un método de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1, comprendiendo además la combinación de características de la parte caracterizadora de la reivindicación 1.

Esto puede conseguirse utilizando, para al menos algunos de los campos de ruido con frecuencias en la gama de al menos dos, tres o más bandas de frecuencia, la misma ley de correlación para efectuar la correlación de los parámetros del campo o campos de ruido externos, con el campo o campos de ruido internos, o la misma ley de correlación para calcular los campos de ruido magnético dentro del volumen espacial, basándose en la medición o mediciones de los campos de ruido fuera del volumen espacial y/o los mismos medios para generar los correspondientes campos de compensación para al menos algunos de los campos de ruido magnético, con frecuencias en la gama de al menos dos, tres o más bandas de frecuencia diferentes.

Alternativamente, se pueden proporcionar leyes para efectuar la correlación de campos magnéticos detectados fuera del volumen espacial con los correspondientes campos de ruido dentro del volumen espacial, que son diferentes para cada una de las dos, tres o más bandas de frecuencia proporcionadas para discriminar los distintos tipos de campos de ruido o que son diferentes para al menos algunas de las al menos dos, tres o más bandas de frecuencia de discriminación.

Como alternativa o en combinación con lo anterior, se pueden disponer también medios para generar campos de compensación magnética que son diferentes para todas o al menos algunas de las al menos dos, tres o más bandas de frecuencia que se utilizan para discriminar los distintos tipos de campos de ruido.

De nuevo, como alternativa o en combinación con lo anterior, se puede disponer al menos una sonda de detección común para detectar el campo o los campos de ruido con frecuencias en la gama de todas o al menos algunas de las dos, tres o más bandas de frecuencia, o puede disponerse al menos una sonda diferente para los campos de ruido con frecuencias en la gama de todas de las al menos dos, tres o más bandas de frecuencia de discriminación.

Gracias a lo anterior, se puede generar un campo de compensación selectivamente para cualquier tipo de frecuencia de campo de ruido, optimizando así la detección del campo de ruido, la ley de correlación para relacionar el campo de ruido detectado fuera del volumen espacial y el campo de ruido dentro de él, y los medios para generar los campos de compensación.

Además, se consigue también una ventaja considerable en términos de costes de construcción. En realidad, aunque la invención requiere un hardware más costoso, no obstante, separando el hardware en secciones correspondientes a las distintas gamas de frecuencias, se pueden utilizar unidades sencillas y económicas, tales como amplificadores de ganancia variable, que funcionan y tienen como finalidad solamente tener un rendimiento optimizado en bandas de frecuencia estrechas.

Un análisis más detallado de los campos de ruido demuestra que estos últimos pueden tener varios grados de libertad diferentes, es decir, distintos parámetros variables, por lo que la distribución de ruido dentro del volumen espacial pueda ser determinada usando sistemas de ecuaciones basados en las leyes del electromagnetismo, que permiten determinar todos los parámetros. Típicamente, por ejemplo, con referencia a los campos de ruido que pueden estar asociados a dipolos por una aproximación a los coeficientes que definen un campo lineal, estos dipolos tienen orientaciones fijas, es decir, son paralelos al campo magnético terrestre. Toda la fuerza del dipolo y los parámetros de posición son libres. En este caso, si se mide el campo magnético utilizando dos sondas dispuestas en distintos lugares, se puede generar un sistema de dos ecuaciones, el cual permite una determinación precisa de los dos parámetros antes mencionados.

De acuerdo con una ventajosa característica adicional, el método de la invención incluye también los pasos de definir los grados de libertad, es decir, los parámetros variables de los campos de ruido individualmente, y la medición de los campos de ruido en diversos lugares diferentes, fuera del volumen espacial, cuyo número corresponde al número de grados de libertad o parámetros variables, siendo generado un sistema de ecuaciones sobre la base de estas distintas mediciones, cuyas ecuaciones tienen un número de funciones para la correlación con el campo dentro del volumen espacial, cuyo número es igual al de las mediciones, y cuya solución permite determinar todos los parámetros variables de los campos de ruido magnético.

Otra característica más del método inventivo consiste en proporcionar también, alternativamente o en combinación con lo anterior, un método empírico para determinar las funciones para la correlación entre los campos de ruido fuera del volumen espacial y los campos de ruido dentro de él, y por tanto una determinación más precisa de los campos magnéticos de compensación.

Esta característica adicional incluye los pasos siguientes:

generar un campo magnético estático en el volumen espacial, teniendo este campo magnético una fuerza y una homogeneidad tales que sean adecuadas para la formación de imágenes por Resonancia Magnética;

introducir un elemento fantasma en dicho campo magnético estático, cuya respuesta a la excitación al eco del espín nuclear sea conocida;

excitar los ecos del espín nuclear en dicho elemento fantasma;

recibir ecos de espín nuclear de dicho elemento fantasma, cuando se disponen campos para compensar los campos de ruido en el volumen espacial;

comparar los datos realmente recibidos con los datos bien conocidos;

ajustar los parámetros de las funciones que se utilizan para calcular o efectuar la correlación los campos de ruido fuera del volumen espacial con los campos de ruido dentro del volumen espacial, sobre la base de la diferencia obtenida por la comparación anterior, y de tal manera que neutralice o minimice tales diferencias.

Esta característica adicional permite mejorar aún más la precisión de la compensación y ajustar empíricamente las funciones para el cálculo o la correlación entre los campos de ruido externos y los campos de ruido internos.

En la primera aproximación, se analiza la respuesta en frecuencia de los ecos del espín nuclear, y se utiliza la discrepancia entre la frecuencia detectada y la respuesta en frecuencia teórica bien conocida del elemento fantasma para ajustar los parámetros de las funciones de correlación o cálculo, particularmente la ganancia de los generadores del campo de compensación.

De acuerdo con otra mejora, los resultados de la comparación pueden ser presentados en forma gráfica en un monitor, disponiendo medios gráficos para ajustar la representación observada, lo que significa generar automáticamente controles para corregir los parámetros de las funciones de cálculo o correlación, correspondientes a los cambios gráficos.

Una característica adicional del método inventivo consiste en la provisión de los pasos siguientes:

Efectuar múltiples detecciones del campo de ruido con el tiempo;

Determinar la gama de amplitudes máximas de los campos de ruido, determinando, en un momento dado, los valores máximo y mínimo de la curva del campo de ruido;

Determinar el campo de compensación a partir del campo de ruido medido, restando de él el valor del campo de compensación medio o desplazado, que se calcula a partir del campo de ruido detectado;

Generar el campo de compensación así determinado.

Lo anterior es una clase de compensación automática, que permite reducir los requisitos de potencia de la generación del campo de compensación. En realidad, debe observarse que, en la mayoría de las aplicaciones, la simple presencia de un campo magnético exterior estático no origina ruido o problemas de funcionamiento, y solamente los componentes dependientes del tiempo originan fallos operativos considerables. Por tanto, la generación del campo de compensación solamente tendrá en cuenta la componente dependiente del tiempo del campo de ruido. En forma gráfica, los pasos anteriores consisten sustancialmente en desplazar una curva en forma de onda, que describe las fluctuaciones de campo originadas por el campo de ruido, de manera que estas oscilaciones se estima que ocurren cerca de una línea con valor cero.

Con respecto a la compensación de los campos de ruido consistentes en transitorios rápidos, que son alterados por corrientes inducidas en estructuras eléctricamente conductoras, contenidas en el volumen de interés, dicha compensación se realiza proporcionando una distribución exponencial para estos campo de alta frecuencia, por lo que se crean las corrientes que generan el campo de compensación, que tienen una curva exponencial sustancialmente inversa. Estas corrientes se superponen sobre las corrientes que generan los campos de compensación para los tipos de campos de ruido de baja frecuencia, y proporciona una clase de "desbordamiento" de las corrientes para generar los campos de compensación del campo de ruido.

La invención está relacionada también con un dispositivo para compensar los campos magnéticos de ruido en un volumen espacial, comprendiendo este dispositivo la combinación de características de la reivindicación 23.

De acuerdo con una mejora, se puede disponer un conjunto de filtros, cuya banda de paso es tal que divide la gama de frecuencias en al menos dos bandas de frecuencia diferentes o en tres o más bandas de frecuencia.

Se pueden disponer medios separados e independientes para calcular los campos magnéticos de ruido dentro del volumen relevante, operando con distintas funciones, para cada banda de frecuencia de los campos magnéticos de ruido o para subconjuntos de las bandas de frecuencia.

Alternativamente o en combinación con lo anterior, se pueden disponer medios separados y diferentes para generar campos de compensación para cada banda de frecuencia o para subconjuntos de bandas de frecuencia.

El dispositivo puede tener una sola sonda fuera del volumen espacial, que está conectada a una sola unidad de ordenador para determinar el campo de ruido dentro del volumen espacial, y con una sola unidad para generar el campo de compensación.

Particularmente, el dispositivo puede tener una sola sonda fuera del volumen espacial, que está conectada a una sola unidad de ordenador para determinar el campo de ruido dentro del volumen espacial y a una pluralidad de unidades generadoras para generar campos de compensación para las distintas frecuencias, de acuerdo con al menos dos, tres o más bandas de frecuencia de campos de ruido predeterminadas, siendo utilizada la sonda en sucesión para detectar campos de ruido con frecuencias en la gama de las al menos dos, tres o más bandas de frecuencia predeterminadas, habiendo proporcionado medios de filtrado de banda de paso variable, o distintos filtros con bandas de paso diferentes, para una conexión alternativa a la sonda, y siendo programable la unidad de ordenador para determinar los campos de ruido dentro del volumen espacial, y estando provista de una unidad de almacenamiento que contiene distintas funciones para el cálculo de los campos de ruido dentro del volumen espacial, sobre la base de los campos de ruido detectados por la sonda fuera del volumen espacial, y para la correlación entre los campos de ruido fuera del volumen espacial y los correspondientes campos dentro del volumen espacial, mientras que los algoritmos correspondientes a dichas funciones de cálculo y correlación, dependiendo del filtro operativo de banda de paso, están cargados y se ejecutan en el almacenamiento de trabajo, y los datos del campo de ruido interno así determinado se transmiten a un generador de campos de compensación, dedicado a la correspondiente banda de frecuencia.

De acuerdo con otra mejora, el dispositivo puede tener múltiples sondas permanentes, cada una de ellas dedicada a la detección de campos de ruido fuera del volumen espacial, con frecuencias en la gama de una de las bandas de frecuencia predeterminadas o un subconjunto de las bandas de frecuencia predeterminadas, una unidad para el cálculo o correlación de los campos de ruido internos para cada banda de frecuencia predeterminada o subconjunto de bandas de frecuencia predeterminadas, así como una unidad generadora de campos de compensación para cada banda de frecuencia o cada uno de los subconjuntos de bandas de frecuencia.

La unidad o unidades generadoras de campos de compensación incluyen una unidad electrónica que genera una corriente para hacer funcionar una o más bobinas generadoras de campo magnético, tales como solenoides o similares, aunque se puede disponer una única bobina generadora de campo de compensación, que está o puede estar conectada a distintas unidades para generar corrientes excitadoras de campos de compensación, para los campos de ruido con frecuencias en la gama de al menos dos, tres o más bandas de frecuencia predeterminadas.

Se puede disponer una bobina generadora de campo de compensación para cada unidad independiente que genere las corrientes excitadoras de los campos de compensación, que está asociada a una de las al menos dos, tres o más bandas de frecuencia predeterminadas o a un subconjunto de dichas al menos dos, tres o más bandas de frecuen-
cia.

Otra característica del dispositivo consiste en que este último tiene al menos dos, tres o más sondas, situadas fuera del volumen espacial en distintos lugares, y cada una de ellas diseñada para detectar el campo de ruido fuera de dicho volumen espacial en distintos lugares de sondeo, con frecuencias en la gama de al menos una banda de frecuencia de las al menos dos, tres o más bandas predeterminadas, estando cargado un algoritmo en la unidad de ordenador y correlación, para generar y resolver un sistema de ecuaciones que describe el campo, consistiendo cada ecuación en el cálculo o ecuación de correlación aplicada a los datos detectados por una de dichas al menos dos, tres o más sondas, cuya solución del sistema de ecuaciones proporciona todos los parámetros variables que describen el campo, contenidos en dichas funciones de cálculo y correlación.

De acuerdo con otra mejora más, se dispone el dispositivo en combinación con sondas internas que miden el campo dentro del volumen espacial, estando dispuestos unos medios para comparar el campo o campos de ruido dentro del volumen espacial, que se obtienen mediante un cálculo basado en campos externos medidos, y los campos dentro del volumen espacial, medidos por las sondas internas, así como medios para ajustar manualmente los parámetros del cálculo y las funciones de correlación, para minimizar las diferencias entre los campos internos calculados y los campos internos realmente medidos.

Ventajosamente, las sondas situadas dentro del volumen espacial son sondas activas, es decir, generan un campo de prueba predeterminado, cuyas características son bien conocidas y predeterminadas en condiciones sin ruido, mientas que el comparador recibe las mediciones de dicho campo de prueba interno y los valores nominales conocidos de dicho campo de prueba y se han dispuesto medios para ajustar manualmente los parámetros del cálculo y las funciones de correlación, para minimizar las diferencias entre los datos del campo de prueba conocido y los datos reales de la medición del campo de prueba.

Como una mejora adicional del uso del campo de prueba y de las sondas para medirlo, se dispone un dispositivo para excitar y detectar ecos de Resonancia Magnética en un elemento fantasma predeterminado.

Este dispositivo incluye medios para generar un campo estático dentro de un volumen predeterminado, una bobina para transmitir impulsos de excitación del espín nuclear, una bobina para recibir ecos desde dichos espines nucleares, y un elemento fantasma que tiene características de respuesta bien conocidas, relacionadas con dichos ecos de Resonancia Magnética, medios para determinar la frecuencia de dichos ecos de Resonancia Magnética y medios para comparar dicha frecuencia del eco de Resonancia Magnética con la frecuencia bien conocida, medios para ajustar los parámetros del cálculo o la función o funciones de correlación y/o de los generadores de campo de compensación, para minimizar o neutralizar la diferencia resultante de la salida del comparador.

Particularmente, la frecuencia de los ecos de Resonancia Magnética se detecta y se compara con la frecuencia bien conocida, los parámetros del cálculo y las funciones de correlación y/o siendo ajustadas las corrientes de generación del campo de compensación para neutralizar o minimizar esta diferencia de frecuencias.

Los parámetros del cálculo o las funciones de correlación y/o la generación de corriente de excitación del campo de compensación, pueden ser ajustados automáticamente por medio de unidades de realimentación, las cuales ajustan los parámetros de las funciones de cálculo o correlación y/o las características de la corriente de generación de campos de compensación, sobre la base de la señal diferencia que resulta del comparador.

También puede hacerse un ajuste manual utilizando medios de entrada, a través de los cuales se pueden introducir controles para ajustar los parámetros del cálculo o las funciones de correlación y/o las corrientes de generación de campos de compensación.

De acuerdo con un ventajoso modo de realización, el dispositivo tiene medios para presentar los parámetros o la curva del campo de prueba y/o los campos de ruido externos y/o ambos campos internos, el teórico o conocido y el real o medido, de forma alternada, solapada y/o en mosaico, medios de interfaz gráfico con medios de entrada de gráficos, a través de los cuales se introducen los controles, que cambian el aspecto de los campos magnéticos y/o de los parámetros de los mismos y medios para una asociación unívoca de un cambio de los parámetros del cálculo y las funciones de correlación y/o las corrientes de generación de campos de compensación, como respuesta a los cambios gráficos seleccionados.

Se observará que los medios y unidades del dispositivo pueden ser unidades con una construcción u ordenadores exclusivos, así como pequeños PC adecuadamente programados, con interfaces para la conexión con el campo de ruido externo y/o las sondas de medición del campo de ruido interno, y con las bobinas generadoras de campos de compensación y/o con los dispositivos de generación y medición de campos de prueba, mientras que el software para ejecutar funciones de lectura de la señal de la sonda, funciones de cálculo y correlación para determinar campos de ruido internos, funciones de generación de corriente para crear corrientes generadoras de campos de compensación, funciones de comparación, funciones para la determinación automática o fijación manual de ajustes de los parámetros de las funciones de cálculo y correlación y/o funciones de generación de corrientes de excitación de campos de compensación, así como el software para presentar y controlar los interfaces de entrada de los datos manuales alfanuméricos y gráficos, están cargados en dicho ordenador o PC.

Haciendo referencia ahora a una aplicación particular del dispositivo de compensación de campos, se proporciona este último en combinación con un aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética, estando situado dicho aparato en un espacio delimitado que forma el volumen espacial en el que han de compensarse los campos de ruido, y siendo utilizado el aparato de Resonancia Magnética como una sonda interna para detectar las condiciones del campo magnético dentro de dicho espacio, basándose en los cambios hechos al campo estático que es conocido.

La máquina de formación de imágenes por Resonancia Magnética incluye todos los componentes de una sonda activa, es decir, medios para generar un campo estático de prueba, bobinas para transmitir impulsos de excitación, bobinas para recibir ecos de espín nuclear, una unidad electrónica para procesar las señales de eco de espín nuclear recibidas y unidades electrónicas que pueden ser programadas de tal manera que ejecutan la comparación entre las características del campo estático obtenido a partir de las señales de eco del espín nuclear y las características conocidas del campo estático, proporcionando simplemente un elemento fantasma de prueba y un interfaz de salida de la señal diferencia con el dispositivo de compensación de campo de ruido.

En este caso, como los aparatos de formación de imágenes por Resonancia Magnética están provistos de medios de presentación, la sección de proceso gráfico y presentación de dicho aparato puede ser utilizada para presentar la curva del campo magnético de prueba que se obtiene por la medida real, y la asociada a las características conocidas y predeterminadas, y para hacer los ajustes apropiados con el objetivo de minimizar o neutralizar las diferencias entre el campo de prueba real y el campo de prueba que tiene esas características conocidas y predeterminadas, es decir, el campo de prueba nominal, siendo transmitidos los datos de dichos ajustes a través de un interfaz de transformación especial, que los transforma en señales de control, para ser transmitidos al dispositivo de compensación de campo. La invención está relacionada también con una máquina de formación de imágenes por Resonancia Magnética, que incluye una cavidad para acomodar un cuerpo bajo el examen de una parte del mismo, medios para generar un campo estático que penetra en dicha cavidad, al menos una bobina de transmisión de impulsos de excitación, al menos una bobina receptora de ecos del espín nuclear, al menos una bobina de compensación y al menos una bobina de gradiente, y se dispone una unidad electrónica de control del aparato para hacer funcionar la bobina transmisora, la bobina de compensación y la bobina o bobinas de gradiente, y que recibe las señales de eco de espín nuclear desde la bobina receptora, las procesa y presenta las correspondientes imágenes.

De acuerdo con esta invención, el aparato incorpora un dispositivo de compensación del campo de ruido dentro de la cavidad, donde está acomodado el cuerpo que se está examinando o una parte del mismo. Dicho aparato muestra la combinación de características de la reivindicación 49.

El aparato incorpora un dispositivo de compensación del campo de ruido dentro de la cavidad en la que está acomodado el cuerpo que es está examinando o parte del mismo, habiendo dispuesto al menos una sonda para detectar los campos de ruido fuera de la cavidad, medios para determinar dichos campos de ruido dentro de la cavidad, sobre la base de la medición o mediciones externas, ejecutando teórica o empíricamente funciones definidas de cálculo o de correlación, medios para generar campos de compensación para campos de ruido internos.

Los medios anteriores pueden ser unidades independientes, distintas de las unidades específicas de control y proceso del aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética, o algunos o todos ellos pueden ser unidades existentes del aparato Magnético Nuclear de formación de imágenes.

Por ejemplo, de acuerdo con un primer modo de realización, los medios generadores de campos de compensación están hechos por una bobina o bobinas de compensación, y/o por la bobina o bobinas de gradiente.

El uso de bobinas de gradiente puede ser ventajoso para compensar los campos de ruido que originan falta de homogeneidades de campo dentro de la cavidad de formación de imágenes del aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética. Se observará que esto es realmente posible gracias al hecho de que el dispositivo de compensación está estrechamente integrado en el aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética. Esta estrecha integración, por la que casi todos los componentes del dispositivo de compensación, excepto las sondas, son unidades existentes del aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética, permite hacer funcionar y controlar incluso las bobinas de gradiente, sin un requisito de construcción costosa, fijando el campo de gradiente de tal manera que se compensa cualquier falta de homogeneidad inducida por el campo de ruido.

Además, cuando el aparato tiene una unidad de control programable y de proceso, todos los medios del dispositivo de compensación del campo de ruido son las unidades electrónicas del aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética, en combinación con el software para ejecutar la medición del campo de ruido y del campo de compensación y funciones de determinación.

Particularmente, el aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética tiene una entrada para al menos una sonda, preferiblemente para al menos dos, tres o más sondas, para detectar campos fuera de la cavidad del propio aparato, y unidades de interfaz de estas sondas con la unidad de control y proceso del aparato, mientas que hay cargado un programa para ejecutar el procedimiento de compensación, el cual determina, utilizando las funciones prefijadas de cálculo y correlación, los campos de ruido internos y la corriente de compensación y/o de excitación de la bobina de gradiente, para ser superpuesta sobre las corrientes que generan los campos de compensación normal y de gradiente, para obtener campos de compensación del campo de ruido.

Como se ha divulgado anteriormente con respecto al método y al dispositivo, el aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética puede incluir un interfaz para la conexión con una o mas sondas, cuyo interfaz tiene medios para fijar umbrales de frecuencia, para determinar al menos dos bandas de frecuencia diferentes de los campos de ruido, o filtros con una banda de paso que puede estar fijada o está fijada en distintas bandas de frecuencia, para la medición independiente de los campos de ruido con frecuencias diferentes.

En este caso, el aparato puede tener unidades de hardware individuales o programas de software específicos cargados en la unidad de control y proceso del mismo, unidades independientes de ordenador para determinar los campos de ruido internos, utilizando funciones optimizadas de cálculo o correlación para cada banda de frecuencia, de las al menos dos bandas de frecuencia disponibles.

De forma similar, el aparato puede tener unidades individuales de hardware o programas de software específicos, cargados en la unidad de control y proceso del mismo, unidades independientes para generar campos de compensación para los campos de ruido dentro de la cavidad, para cada banda de frecuencia de las al menos dos bandas de frecuencia disponibles.

Siguiendo con la descripción anterior del dispositivo de compensación de campos de ruido, las unidades independientes para generar campos de compensación para los campos de ruido internos, para cada banda de frecuencia de las al menos dos bandas de frecuencia utilizadas, pueden consistir en una sola unidad generadora que genera corrientes para excitar una sola bobina de compensación, o de múltiples unidades generadoras independientes para cada banda de frecuencia en uso, que hacen funcionar las bobinas de generación de campos de compensación, individualmente o en conjuntos independientes.

Lo anterior demuestra que las unidades generadoras del aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética, que generan corrientes para excitar sustancialmente campos de compensación internos homogéneos, dentro de la cavidad de formación de imágenes del aparato, hacen funcionar las bobinas de compensación de campo estático del aparato, mientras que las unidades generadoras que generan corrientes para excitar campo de compensación para los campos de ruido no homogéneos dentro de dicha cavidad de formación de imágenes, modulan las corrientes para excitar uno o más gradientes, proporcionadas a las bobinas de gradiente del aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética, tan pronto como se hacen funcionar estos gradientes magnéticos.

De acuerdo con otra mejora, el aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética tiene medios también para medir el campo magnético real dentro de la cavidad, que consiste en generadores de campo estático, las bobinas de transmisión de impulsos de excitación, las bobinas receptoras del eco del espín nuclear, así como la unidad de control y proceso del propio aparato, habiendo proporcionado un elemento fantasma para ser acomodado en la cavidad del aparato y un programa de software para medir el campo real en la cavidad, estando cargado este programa en la unidad de control y proceso y puede ejecutarse en ella, e incluye los pasos de transmitir impulsos de excitación al elemento fantasma en la cavidad, recibir ecos del espín nuclear desde el elemento fantasma, determinar la curva de campo dentro de la cavidad a partir de los ecos recibidos, y comparar la frecuencia de eco recibida y/o la curva de campo interno real con la frecuenta del eco nominal o teóricamente esperada y/o con la curva del campo estático nominal o teóricamente esperada.

Como se ha descrito anteriormente con referencia al método y al dispositivo de compensación de campos, utilizando unidades exclusivas de proceso por hardware o programas de software apropiados cargados en la unidad de control y proceso del aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética, el resultado de la comparación puede ser automáticamente procesado por las unidades exclusivas de hardware o por la unidad de proceso del aparato, y transformadas en señales para corregir las funciones de cálculo de campo de ruido interno, sobre la base de las detecciones realizadas por la sonda o sondas fuera de la cavidad y/o en señales para corregir las corrientes de excitación del campo o campos de compensación. Por tanto, la integración total del dispositivo de compensación del campo de ruido con el aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética permite además efectuar la compensación en unos medios totalmente automáticos, es decir, sin requerir intervención del usuario.

Obviamente, siempre se puede fijar un modo semimanual o manual.

En este caso, el resultado de la comparación puede ser presentado gráficamente, por ejemplo, sobre una pantalla, y se pueden disponer medios de entrada manual para introducir parámetros de corrección alfanuméricamente y también a través de dispositivos gráficos para ajustar la curva real del campo presentado, cuyos parámetros son interpretados por el aparato y transformados en señales de control apropiadas, habido dispuesto unidades exclusivas de hardware o programas de software adecuados en la unidad de control y proceso del aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética.

Como es evidente a partir de la descripción anterior relativa al aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética, el dispositivo de compensación del campo de ruido integrado en él puede tener todas las características y combinaciones o sub-combinaciones de las características proporcionadas por el dispositivo de compensación de campos de ruido, que forma una unidad operativa autónoma e independiente. Es evidente que esta integración en el aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética permite reducir los costes de construcción de este dispositivo, estando incluidas las unidades operativas individuales del dispositivo en el aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética y siendo ejecutables las distintas características requeridas para la compensación del campo de ruido mediante un software adecuado para gestionar las unidades de control y proceso residentes en el aparato, de acuerdo con los requisitos funcionales del método en uso de compensación del campo de ruido.

En realidad, cuando el dispositivo de compensación del campo de ruido está integrado en el aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética, se obtienen ahorros considerables sobre el coste total de los dos dispositivos, además de ventajas funcionales importantes.

Además, de acuerdo con otra característica, la integración total del dispositivo de detección y compensación del campo de ruido en el aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética, permite utilizar un método particular de formación de imágenes por Resonancia Magnética. Además de los pasos normales conocidos de formación de imágenes por Resonancia Magnética y reconstrucción de imágenes a partir de los datos de formación de imágenes, este método incluye los pasos adicionales siguientes:

medir campos de ruido antes de ejecutar los pasos de formación de imágenes;

calcular campos de compensación y corrientes de excitación antes de ejecutar los pasos de formación de imágenes;

generar campo de compensación durante todo el tiempo de formación de imágenes por Resonancia Magnética.

Posiblemente, puede proporcionarse un paso de comprobación de la compensación al final de la secuencia de la formación de imágenes por Resonancia Magnética.

Tal paso de comprobación puede ser ejecutado alternativamente o en combinación con otros pasos de comprobación de campos de compensación, incluso inmediatamente antes o inmediatamente después de la generación del campo de compensación, por ejemplo, utilizando, como se ha descrito anteriormente, el aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética como sensor de campo magnético en la cavidad de formación de imágenes.

Particularmente, el método de formación de imágenes por Resonancia Magnética Nuclear incluye los pasos siguientes: fijar parámetros para la correlación y/o cálculo de campos de ruido dentro de la cavidad de formación de imágenes, basándose en los campos de ruido detectados fuera de dicha cavidad;

Medir el campo magnético real dentro de la cavidad, mientras están activos los campos de compensación, y corregir las funciones de correlación y/o cálculo para el campo de ruido dentro de la cavidad y los campos de compensación, basándose en la comparación entre el valor nominal y/o teórico del campo interno y del campo real obtenido por dicha medición, inmediatamente antes de los pasos de formación de imágenes;

Activar los campos de compensación basándose en las mediciones del campo de ruido externo y en las funciones de correlación y/o cálculo que se corrigieron durante el paso precedente;

Ejecutar sustancialmente de forma simultánea los pasos de excitación de la señal de eco del espín nuclear y de detección, cumpliendo con los modos de formación de imágenes de Resonancia Magnética;

Reconstruir imágenes a partir de estas señales recibidas;

Repetir, si fuera necesario, los pasos de compensación de campos de ruido y de formación de imágenes.

En combinación con los pasos anteriores, se puede disponer una paso adicional de medición para determinar el campo real dentro de la cavidad, cuando los campos de compensación están activos y las funciones de correlación del campo de ruido interno o de cálculo hayan sido corregidas y/o el campo de compensación sea generado comparando el valor real medido con el valor nominal teórico de este campo dentro de la cavidad, aún cuando los pasos de formación de imágenes por Resonancia Magnética hayan sido ejecutados.

Particularmente, cuando se ejecuta una sucesión de operaciones de formación de imágenes por Resonancia Magnética, es posible intercalar, entre secuencias individuales de pasos de formación de imágenes que conducen a imágenes sucesivas, un paso en el cual el campo magnético real se mide dentro de la cavidad de formación de imágenes, y se corrigen las funciones de correlación o cálculo para el campo de ruido externo y el campo de ruido interno, y/o se genera el campo de compensación para el campo de ruido interno.

La compensación del ruido generado por transitorios rápidos, haciéndolos iguales a los campos de la curva exponencial y la determinación de las corrientes de generación del campo de compensación inverso, permite utilizar las unidades contenidas en el dispositivo anterior, mediante la programación adecuada de estas unidades existentes o haciendo una réplica de ellas, si se necesita un tratamiento exclusivo o independiente.

La invención proporciona además mejoras que formarán el objeto de las reivindicaciones anexas.

Las características de la invención y las ventajas obtenidas de ella serán más evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de unos pocos modos de realización no limitativos, ilustrados en los dibujos anexos, en los cuales:

La figura 1 muestra un diagrama de bloques simplificado de un primer modo de realización del aparato de acuerdo con la invención.

La figura 2 muestra un diagrama de bloques simplificado de un dispositivo como el ilustrado en la figura 1, que comprende además una sonda activa para medir el campo de ruido dentro del volumen espacial.

La figura 3 muestra un diagrama de bloques simplificado de una variante de modo de realización del dispositivo de acuerdo con las figuras anteriores.

La figura 4 muestra un diagrama de bloques simplificado del dispositivo de acuerdo con las figuras anteriores, con medios para medir el campo de ruido dentro del volumen espacial y medios automáticos o manuales para corregir la función de cálculo del campo de ruido interno y/o las corrientes para generar campos de compensación para estos campos de ruido internos.

La figura 5 muestra un diagrama de bloques de un aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética, que integra un dispositivo de compensación de campos de ruido, de acuerdo con la invención.

Haciendo referencia a la figura 1, un dispositivo para compensar campo de ruido magnético en un volumen espacial V tiene al menos una sonda S1 para medir campos de ruido, que está dispuesta fuera del volumen espacial V.

La sonda S1 puede ser de cualquier tipo, tal como una pequeña sonda Hall o una pequeña bobina o similar. La sonda S1 está conectada a una unidad de proceso y generadora de campos de compensación, que incluye una unidad para el cálculo o correlación de los valores del campo de ruido dentro del volumen espacial V, basándose en los valores del campo de ruido detectados por la sonda S1 fuera del volumen espacial V. Esta unidad realiza las operaciones de cálculo y/o correlación utilizando funciones teóricas o empíricas, es decir, obtenidas a partir de las leyes del electromagnetismo y/o de experimentos.

La unidad 2 de cálculo o correlación puede ser una unidad de hardware que incorpora permanentemente funciones matemáticas en sus circuitos, utilizando componentes de circuitos ampliamente conocidos y utilizados o unidades para ejecutar las distintas operaciones matemáticas en las señales eléctricas, o bien la unidad consiste ventajosamente en una unidad electrónica programable, tal como un microprocesador o similar, asociado a una unidad de almacenamiento y dispuesta en combinación con distintos programas de software para la ejecución de varios pasos funcionales.

Después, la salida de la señal desde la unidad 2, que corresponde al valor del campo de ruido dentro del volumen espacial V, se utiliza para generar un campo de compensación. Con este fin, la unidad 2 controla, por medio de esta señal, un generador 3 de campos de compensación, que consiste sustancialmente en una fuente de alimentación o un generador, el cual hace funcionar una o más bobinas B1 para generar el campo de compensación dentro del volumen espacial V, estando las bobinas situadas en este volumen o de tal manera que generan un campo de compensación que invade este volumen.

De nuevo, el generador 3 de campos de compensación puede ser una placa de hardware con una construcción permanente, o una unidad programable y altamente flexible. Se observará que estas unidades, cuyas funciones se han descrito anteriormente, se utilizan ampliamente y son conocidas en al campo de la electrónica, y los expertos en la técnica solamente necesitan conocer las operaciones funcionales esperadas para determinar fácilmente los componentes requeridos y las selecciones más apropiadas, como respuesta a necesidades específicas.

El dispositivo anterior tiene una estructura denominada de bucle abierto, en la que el bucle de realimentación está cerrado para el control del campo de compensación aplicando la ley, es decir, la función de cálculo, que determina el campo magnético interno a partir de las mediciones externas. Esta estructura es particularmente ventajosa cuando el volumen espacial es el espacio en el que están acomodados los dispositivos de medida cuyo funcionamiento es dependiente del campo magnético, por lo que la presencia de sondas puede afectar las condiciones operativas.

En este caso, la situación externa de la sonda proporciona la mayor libertad de posicionamiento de la sonda y el cambio a voluntad del número de sondas en uso.

Más aún, utilizando una configuración de bucle abierto, los campos de compensación magnética puede cambiar continuamente. Esto es ventajoso, por ejemplo, en aparatos de formación de imágenes por Resonancia Magnética, donde el dispositivo de compensación puede funcionar durante el paso de formación de imágenes, y corregir los campos de ruido en tiempo real, mientras que el bucle de corrección no está afectado por los campos magnéticos requeridos para la formación de imágenes por Resonancia Magnética ni esto último es afectada por lo primero.

De acuerdo con un primer concepto de esta invención, que se ilustra claramente en la figura 1, el dispositivo tiene medios 4 de definición de bandas de frecuencia, que se utilizan para detectar y/o discriminar campos de ruido con distintas frecuencias. En realidad, como se ha mencionado anteriormente, el ruido magnético puede ser generado por distintos tipos de fuentes y, dependiendo de estas últimas, los campos de ruido pueden tener frecuencias diferentes. Se determina un primer tipo de campo de ruido principalmente por el tráfico de la calle o similares, que genera campos de ruido con frecuencias del orden de unos pocos Hertzios. Un segundo tipo incluye campos magnéticos generados por fuentes que utilizan corriente alterna de la red eléctrica, tal como vías férreas o tranvías o similares. En este caso, los campos de ruido tienen frecuencias del orden de la frecuencia de la red. Además, pueden existir fuentes eléctricas que utilizan corrientes con frecuencias correspondientes a una fracción racional de la corriente de la red, que generan campos de ruido con frecuencias de alrededor de 10 a 20 Hz. Un análisis práctico de los campos de ruido conduce en una primera aproximación a dos, o posiblemente tres tipos de campos de ruido que tienen frecuencias marcadamente diferentes, y pueden ser discriminados entre sí y procesados separadamente de una manera optimizada. Considerando también leyes de propagación de los campos magnéticos, los dos o tres tipos diferentes pueden diferir, debido a la considerable diferencia entre las fuentes de generación asociadas con los correspondientes campos de ruido.

A partir de lo anterior, se pueden disponer múltiples medios de filtrado independientes, como se ilustra en la figura 1, que los indica con la referencia numérica 4, teniendo cada uno de estos medios una banda de paso de frecuencia diferente, y pueden ser conectados sucesivamente a una sola sonda S1. En este caso, la sonda S1 está conectada a distintos filtros 4 por medio de un interruptor que puede ser programado o controlado por un procesador adecuadamente programado. Como alternativa a lo anterior, se puede disponer un solo circuito programable 4 de filtrado, que puede está controlado por una unidad de microprocesador. Un programa de software, cargado en el microprocesador, fijaría el circuito de filtrado a distintas bandas de frecuencia en sucesión, durante un tiempo predeterminado.

Como alternativa adicional, que está ilustrada en la figura 1 por líneas de puntos, cada banda de frecuencia puede estar asociada a una sonda S1, S2, S3, S4, S5. En este ejemplo, se disponen cinco bandas de frecuencia, cada una de las cuales tiene su propio filtro 4, conectado a la correspondiente sonda S1, S2, S3, S4, S5. La salida de cada filtro 4 está conectada a los medios de cálculo del campo de ruido. Una vez más, con respecto a estos medios 2 de cálculo para determinar el campo de ruido dentro del volumen espacial V, se pueden disponer unidades electrónicas independientes para cada banda de frecuencia considerada, es decir, para cada filtro 4, como se ilustra en la figura 1, o puede disponerse una sola unidad 4 de cálculo con distintos programas de cálculo optimizados, si fuera necesario, para las distintas bandas de frecuencia consideradas para los campos de ruido, siendo esta unidad la que determina el campo dentro del volumen espacial, utilizando el algoritmo correspondiente, en sincronismo con la detección del campo de ruido externo dentro de la correspondiente banda de frecuencia.

Después, se transmiten los datos del campo de ruido dentro del volumen espacial V, a los medios 3 que generan la corriente de excitación de campos de compensación.

Igual que las unidades anteriores, los medios 3 de generación de campos de compensación pueden ser independientes ellos mismos para cada banda de frecuencia en uso, como se ilustra en la figura 1, particularmente con referencia a las bandas de frecuencia que están asociadas a los filtros conectados con las sondas S1, S2, S3. Como alternativo a eso, la salida de señal desde los medios 2 de cálculo de campos de ruido internos, puede ser transmitida para controlar una unidad generadora común de corriente de excitación de campos de compensación, como se ilustra en la figura 1, para las bandas de frecuencia detectadas por las sondas S4 y S5. En este caso, las salidas de señal desde los medios 3 de cálculo asociados con las bandas 4 y 5 de frecuencia, son combinados para generar una corriente de excitación de campos de compensación que incluye las frecuencias de campos de ruido en la gama de esas dos bandas. Esto puede obtenerse obviamente para todas las bandas de frecuencia consideradas.

Las corrientes que generan los distintos campos de compensación, entregadas desde medios generadores independientes 3, pueden ser suministradas a una sola bobina generadora de campos de compensación; alternativamente, cada corriente puede ser utilizada para alimentar bobinas individuales para generar distintos campos de compensación, cuyas bobinas B1, B2, B3, B4 tienen una construcción optimizada para la correspondiente frecuencia de los campos de compensación que han de ser generados por ellas, como se ilustra en la figura 1 con referencia a las salidas de los cuatro generadores 3 de corriente de excitación en uso.

La figura 1 muestra también que pueden combinarse distintos subconjuntos de canales de cálculo y generación de campos de compensación, y que las corrientes que generan los campos de compensación para estos subconjuntos de canales (véanse los canales de las bandas 4 y 5 de frecuencia) son suministradas a una bobina común generadora de campo magnético, como se ilustra con la bobina B4.

Como alternativa a lo que se ha dispuesto para los canales asociados con las bandas 4 y 5 de frecuencia, se puede disponer también una combinación entre la salida de corrientes de medios independientes para generar corrientes de excitación de campos de compensación, para hacer funcionar una sola bobina común de excitación de campo magnético, en lugar de una combinación de la salida de señales desde los medios de cálculo, para determinar el campo de ruido dentro del volumen espacial V, como se ilustra en la figura 1 y se ha descrito anteriormente.

Gracias al uso de medios programables, por ejemplo, filtros programables, unidades programables de cálculo y/o unidades generadoras programables de corrientes de excitación, el dispositivo proporciona una versatilidad mayor, en comparación con la configuración de unidades especiales de hardware dedicadas, cada una de ellas, a una banda de frecuencia. Esto permite ajustar las opciones de funcionamiento, por ejemplo, combinaciones de canales, número de canales, etc., de una manera relativamente económica.

La figura 2 muestra otra mejora de un dispositivo como el ilustrado en la figura 1. En este modo de realización, se ilustra un pequeño número de sondas, estando definida la sonda S2 por una línea discontinua, que indica simbólicamente la posibilidad de proporcionar un mayor número de sondas y/o de canales asociados con diferentes bandas de frecuencia de detección del campo de ruido.

En la figura 2, se dispone una sonda o un dispositivo 5 para detectar el campo magnético interno en el volumen espacial V. La sonda o dispositivo 5 detección está conectada en su salida a un comparador 6, que a su vez está conectado con medios 7 de presentación. Se disponen también medios 8 de entrada de datos, que pueden ser unos medios de teclado alfanumérico y/o medios gráficos, para ajustar gráficamente los datos presentados.

De acuerdo con un primer modo de funcionamiento, la sonda o dispositivo 5 de detección dentro del volumen espacial V miden el campo de ruido real, y este último es comparado con los datos de este campo, resultante del cálculo, basándose en las mediciones del campo magnético externo proporcionado por la sonda o sondas S1 y/o S2.

El comparador compara las dos curvas de campo y las presenta en la pantalla, en posiciones solapadas y/o en forma de mosaico y/o en modo alternado, o presenta la salida del comparador. En este caso, los medios de presentación y el comparador permiten resaltar las diferencias entre el campo de ruido interno calculado y el campo real, y ajustar automáticamente los parámetros de la función o funciones de cálculo, dependiendo de la provisión de uno o más canales para las distintas bandas de frecuencia, de manera que se minimicen o neutralicen estas diferencias y para asegurar que se generan las corrientes de excitación del campo de compensación, sobre la base de datos más precisos sobre el campo o campos de ruido dentro del volumen espacial V.

La pantalla proporciona una representación visual del progreso de corrección automática y/o permite intervenciones manuales sobre el ajuste de los parámetros de la función de cálculo, introduciendo los datos alfanuméricos a través de medios de entrad y/o cambiando simplemente el perfil gráfico de la curva de campo presentada a través de los medios de entrada de gráficos.

Una unidad para efectuar la correlación de los controles gráficos, con los correspondientes ajustes, con los parámetros de la función de cálculo, genera los controles a transmitir al generador o generadores de corriente para corregir las corrientes generadas, basándose en los medios 2 de cálculo o directamente por medio de ellos, para corregir directamente los parámetros de las funciones de cálculo ejecutadas por ellos.

La figura 4 muestra una variante del modo de realización de la figura 2, en la que estas funciones son efectuadas por una unidad de proceso, que consiste en un microprocesador o un ordenador, cuya unidad central de proceso 10 controla los medios 2 de cálculo, los medios 3 de generación de corriente de excitación, los medios 7 de presentación, el comparador 6, que son todos ellos programables y constituyen las unidades periféricas de la unidad central de proceso.

Una vez más, la arquitectura del dispositivo que se ilustra en la figura 4 permite una más alta capacidad de ampliación y de flexibilidad con respecto al número de sondas y canales, y/o a los métodos para ejecutar los pasos de la detección y cálculo del campo de ruido, de la detección de las condiciones actuales y la comparación y/o ejecución de los procedimientos de control anteriores.

Una variante de modo de realización, que se ilustra expresamente en la figura, sustituye a la sonda de detección dentro del volumen espacial V, por un dispositivo para detectar las condiciones de compensación, el cual funciona sobre la base de los cambios en un campo estático activo bien conocido, que está dispuesto dentro del volumen espacial V.

En este caso, no existe una comparación directa entre los campos de ruido internos determinados a partir de las mediciones de los correspondientes campos de ruido externos al volumen espacial V, sino que la comparación se realiza entre las características del campo estático bien conocido, como se ha medido realmente dentro del volumen espacial V, y las características teóricamente conocidas.

Se puede utilizar para este fin cualquier tipo de dispositivo que funcione con ayuda de campos magnéticos. Particularmente, un dispositivo adecuado para este fin es un dispositivo de detección de ecos de resonancia del espín nuclear.

En este caso, el dispositivo incluye un elemento denominado fantasma, es decir, un miembro de prueba que tiene una respuesta conocida a la potencia de la Resonancia Magnética. Dentro del volumen espacial V, el dispositivo 5 se utiliza para excitar y recibir ecos del espín nuclear desde el elemento fantasma y para comparar los datos de dichos ecos con los datos teóricos conocidos, que están almacenados en una unidad de almacenamiento adecuada, como se ilustra con la referencia numérica 8 en las figuras 2 y 4.

A partir de un primer análisis, se puede realizar una simple comparación entre la frecuencia de estos ecos de espín nuclear detectados y la frecuencia teóricamente esperada de los mismos.

Las curvas del campo real estático pueden ser determinadas a partir de las señales de eco recibidas y ser comparadas con el campo teórico. Como se ha descrito anteriormente, de nuevo en este caso, las correcciones a los parámetros de la función de cálculo en los medios 2 de cálculo y/o a las corrientes para generar el campo o campos de compensación pueden ser determinadas utilizando un modo automático o bien un modo manual, introduciendo datos alfanuméricos y/o intervenciones gráficas, siempre con la finalidad de minimizar o neutralizar las diferencias detectadas por el comparador.

El dispositivo 5 de campo estático activo puede consistir ventajosamente en un aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética, que tiene los medios necesarios para excitar, recibir y procesar los ecos de espín nuclear a partir de un elemento fantasma y, típicamente, además de la electrónica de proceso, medios para generar un campo estático, al menos una bobina para transmitir impulsos de excitación y al menos una bobina para recibir los ecos del espín nuclear. El uso combinado del aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética y un dispositivo de compensación de campos de ruido, puede ser particularmente adecuado para compensar los campos de ruidos en salas en las que están situados los aparatos. Como norma, los aparatos están insertados en jaulas de Faraday que están alojadas en salas especiales, formando esas jaulas el volumen espacial V que contiene típicamente un aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética. En este caso, la sonda o sondas S1, S2, S3, S4, S5 están situadas fuera de la jaula de Faraday.

Esta solicitud es también ventajosa por el hecho de que los aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética tienen generalmente una unidad programable de control y proceso, que puede conseguir algunas de las funciones del dispositivo de compensación de campos de ruido, tales como las funciones de los medios 2 de cálculo, de los filtros 4 de banda de paso, de los medios 3 de generación de corriente de excitación de campos de compensación, de los medios comparadores 6, así como de las pantallas 7, de las unidades 8 de almacenamiento y de los medios 9 de entrada alfanumérica y/o gráfica. Por tanto, el uso combinado antes mencionado del aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética y de los dispositivos de compensación de campos de ruido permite reducir drásticamente los costes de fabricación para el dispositivo, que están limitados a la sonda o sondas S1, S2, S3, S4, S5 y a la bobina o bobinas generadoras de campos de compensación.

De acuerdo con otra característica de la invención, que puede ser proporcionada separadamente o en combinación con las características anteriores, el dispositivo puede tener una pluralidad de sondas S1, S2, S3 a Sn asociadas con los medios 3 de cálculo y con los generadores de corriente de excitación de campos de compensación, utilizándose estas sondas para detectar el mismo campo de ruido (con referencia a la posible discriminación en diversas bandas de frecuencia, como se ha descrito anteriormente) en diversos lugares fuera del volumen espacial V, siendo generado con ello un sistema de ecuaciones que permite calcular todos los parámetros variables, algunos de los cuales, por ejemplo, los parámetros variables que son particularmente relevantes, con referencia a la aproximación deseada, por la ley que describe el campo de ruido medido. Esto proporciona funciones de cálculo más precisas para determinar la propagación de dicho campo de ruido dentro del volumen espacial V, por lo que se pueden generar campos de compensación más precisos.

\newpage

Se observará que la estructura anterior proporciona varios niveles de automatización, que pueden estar en la gama desde una automatización automática de los pasos para corregir las funciones de correlación o de cálculo de los campos de ruido dentro del volumen espacial V, o campos de compensación a partir de la detección de estos campos de ruido fuera del volumen, hasta la ejecución total de los pasos individuales, basándose en controles manuales individuales o incluso en operaciones manuales individuales. Se puede disponer también una estructura de hardware que permite fijar el nivel de automatización a voluntad, para permitir siempre una intervención manual para completar parcial o totalmente o sustituir el procedimiento automático.

El número de sondas S1, S2, S3 a Sn en uso depende del número de parámetros variables a determinar, y por tanto el número de ecuaciones requeridas para resolver el sistema de ecuaciones.

Lo anterior está ilustrado esquemáticamente en la figura 3. Se disponen al menos dos sondas S1, S2 y posiblemente múltiples sodas S3, fuera de un volumen espacial V. Las señales de medición de las mismas son transmitidas a los medios de cálculo que generan un sistema de dos o tres ecuaciones, siendo resuelto este sistema por medio de una unidad de cálculo. La unidad de cálculo proporciona, en su salida, la función de cálculo para determinar el campo dentro del volumen espacial V, para controlar así los generadores 3 de corriente de excitación del campo de compensación, estando las corrientes definidas completamente con referencia al número de parámetros variables seleccionados.

Un ejemplo fácilmente comprensible consiste en el tratamiento de campos de ruido originado por dipolos, por ejemplo los campos de ruido generados por vehículos o similares. En este caso, el dipolo tendrá una orientación determinada, es decir, paralela a las líneas de campo del campo magnético terrestre, sin embargo, los parámetros variables son la potencia y la posición del dipolo. Detectando dos veces el mismo campo de ruido magnético, en dos lugares diferentes y con dos sondas, se pueden obtener dos ecuaciones para describir el campo magnético y determinar las dos variables de potencia y posición.

Por tanto, el número de sondas se define por el número de grados de libertad del campo de ruido.

Aunque la figura 3 muestra los pasos de este método en forma de unidades electrónicas funcionales, el dispositivo para implementar el método anterior tiene, ventajosamente, unidades operativas programables y controlables por una CPU. En este caso, el método no necesita ser ejecutado por un dispositivo diferente del anterior, sino que solamente requiere un programa de control apropiado que esté cargado en el almacenamiento de la CPU.

Obviamente, las funciones anteriores pueden ser integradas también con un hardware expresamente dedicado, si se desea. De acuerdo con otra mejora, que puede ser proporcionada tanto separadamente como en combinación con las características anteriores, el dispositivo puede tener medios para detectar los componentes estáticos del campo o campos de ruido.

En este caso, el campo de ruido se analiza con respecto a la banda de oscilación de la amplitud, por ejemplo por medio de detectores de pico o mediante el muestreo y medición de las amplitudes individuales máxima y mínima durante un tiempo predeterminado. Después, se determina el campo de ruido interno y el campo de compensación asociado. La corriente para excitar este campo de compensación se determina restando del campo de compensación real la posible desviación, o valor medio del campo de compensación real, de manera que, sustancialmente, solamente se compensa el componente variable de los campos de ruido, ya que el componente de desviación no introduce efectos de ruido o deformación de la imagen en la formación de imágenes por Resonancia Magnética. En pocas palabras, la operación anterior desplaza el campo de compensación de tal manera que una representación gráfica de la curva del campo de compensación con el tiempo lo muestra sustancialmente centrado alrededor de una línea recta horizontal, que representa el tiempo, que pasa a través del valor de campo cero. Esto permite limitar la compensación a los componentes del campo de ruido que dependen del tiempo, y por tanto reducir el consumo de potencia y los costes de construcción del dispositivo. Este modo es especialmente ventajoso en aplicaciones técnicas y de examen de los aparatos de Resonancia Magnética, donde la calidad de la imagen final no quede afectada por la contribución estática de los campos de ruido, mientras que la oscilación, es decir, los componentes dependientes del tiempo, originan efectos borrosos o de distorsión y/o la generación de artefactos.

Finalmente, la figura 5 muestra un aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética que integra un dispositivo de acuerdo con la invención, como se ha descrito anteriormente.

La figura 5 solamente muestra un modo de realización de la misma, y el dispositivo de compensación del campo de ruido que está integrado en el aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética puede tener una o más de las características anteriores, con referencia a las combinaciones o sub-combinaciones de las mismas. Incluso con respecto a la construcción, el dispositivo integrado en el aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética puede tener todas las variantes o alternativas de construcción que se indican anteriormente.

En este caso, el volumen espacial en el que han de compensarse los campos de ruido, coincide con la cavidad del aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética que ha de acomodar el cuerpo del paciente o una parte del mismo, y que está indicado también con V.

La figura 5 describe un modo de realización preferido que incluye al menos una sonda S1 y permite utilizar múltiples sondas, como se ilustra con las sondas S2, S3, S4, S5, que se muestran con líneas de rayas y puntos.

Una línea de rayas y el número 11 indican la electrónica típica de control y proceso de un aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética, mientras que los bloques incluidos en él son unidades funcionales adicionales, o tienen funciones conseguidas mediante unidades apropiadamente programadas o controladas del aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética.

Haciendo referencia a los campos de ruido que son relevantes para el aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética, se disponen dos canales de formación de imágenes y/o proceso, que difieren en las bandas de frecuencia que incluyen las frecuencias de los campos de ruido. Particularmente, una de estas bandas incluye valores desde menos de un Hz hasta unos pocos Hz, por ejemplo desde ½ hasta 9 Hz, particularmente desde ½ hasta 3 Hz, y la otra banda tiene valores desde 10 a 60 Hz. La primera banda será denominada banda de baja frecuencia y la segunda, banda de alta frecuencia.

El aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética incluye medios para generar un campo magnético estático, que están indicados con la referencia numérica 12, por ejemplo, dos polos opuestos de una estructura magnética que encierra una cavidad para acomodar el cuerpo que se está examinando o parte del mismo, incluyendo esta cavidad, en la periferia de la zona en la cual está acomodado el cuerpo que se está examinando o una parte del mismo, al menos una bobina 13 de compensación, al menos una bobina 14 de transmisión de impulsos de excitación, al menos una bobina 15 de generación de gradiente magnético y al menos una bobina 16 de recepción. El aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética tiene obviamente, en su unidad de control y proceso, todas las unidades para controlar y procesar las bobinas anteriores para el funcionamiento normal del aparato.

La sonda S1 y/o otras posibles sondas S2, S3, S4, S5, S6 están conectadas a la entrada de los medios para calcular el campo de ruido dentro de la cavidad V del aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética, a partir de las funciones de cálculo teóricas o empíricas, como se ha descrito anteriormente con respecto al dispositivo simple de compensación de campos de ruido. En este caso, la figura 5 muestra en una sola caja las distintas unidades de cálculo del modo de realización de la figura 1 y los correspondientes filtros 4. De forma similar, estas unidades de cálculo y filtros pueden estar asociados a todas las variantes de modos de realización, como se han descrito anteriormente, con referencia solamente al dispositivo de compensación.

Particularmente, resultan ventajas al proporcionar unidades 2 de cálculo y/o filtros 4, en forma de unidades de software, consistentes en programas para controlar unidades preexistentes del aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética, y particularmente de la unidad central de proceso y control, o posiblemente de esta última en combinación con periféricos exclusivos para realizar el filtrado y/o las operaciones de cálculo.

Las señales del campo de ruido dentro de la cavidad V son transmitidas para cada una de las dos bandas, la de baja frecuencia y la de alta frecuencia, a los medios 3 para generar una corriente de excitación del campo de compensación. Las corrientes que excitan los campos de compensación para los campos de ruido de baja frecuencia y alta frecuencia son transmitidas conjuntamente con las corrientes 17 que hacen funcionar las bobinas 13 de compensación, que son generadas normalmente por el aparato y son medios para compensar las derivas térmicas o variaciones del campo estático que son debidas a otras causas.

Las bobinas 13 de compensación, ya residentes en el aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética, están adaptadas para compensar las fluctuaciones sustancialmente uniformes y homogéneas del campo estático, inducidas por campos magnéticos externos, en la cavidad V de formación de imágenes. No obstante, algunas fluctuaciones pueden mostrar cierta variabilidad espacial dentro de la cavidad, es decir, falta de homogeneidad espacial.

En este caso, controlando adecuadamente las bobinas 18 de gradiente, se pueden generar también campos de compensación para estas fluctuaciones de campo, inducidas por campos de ruido, que tienen falta de uniformidad y de homogeneidad en el espacio.

Como se ha descrito anteriormente, el aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética tiene ya medios para funcionar como un dispositivo que genera un campo de prueba activo, para comprobar la eficacia y la precisión de la compensación del campo de ruido, basándose en la comparación entre las características teóricas o normales del campo estático, y las características que pueden obtenerse realmente de las señales de excitación y recepción del eco del espín nuclear.

Con este fin, se utiliza un elemento fantasma F, que tiene una respuesta bien conocida a la excitación. Los métodos para ajustar los parámetros de generación del campo de compensación, ya sea en modo de entrada automática o alfanumérica manual, y/o ajustando gráficamente la curva real del campo estático realmente medido, que resulta de las señales de excitación y recepción de eco de espín nuclear del elemento fantasma, son las mismas que las descritas anteriormente, y el control necesario y las unidades de proceso están indicadas con las mismas referencias numéricas, como en las figuras anteriores. En este caso, la unidad de almacenamiento de la unidad de control y proceso del aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética, contiene los programas de control y proceso requeridos para el funcionamiento de las unidades operativas existentes, para implementar estos métodos.

El aparato puede ejecutar también los mismos pasos del método que los descritos con referencia a la figura 3, para determinar todas las variables de las funciones que describen el campo de ruido, recogiendo distintas mediciones en lugares diferentes de los campos de ruido, fuera del volumen espacial V (es decir, la cavidad en la que está acomodado el cuerpo que se está examinando o una parte del mismo) y de las funciones para generar y resolver un sistema de ecuaciones que describe este campo o estos campos, correspondiendo el número de estas ecuaciones, es decir, de estas mediciones, al número de estas variables.

Esta función puede conseguirse por el aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética, incluso cargando simplemente en él los programas de software adecuados, para controlar las unidades operativas, típicamente residentes en él.

Obviamente, a la vista de la integración del aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética con el dispositivo de compensación del campo de ruido, se otorga una preferencia particular al aparato en el cual la estructura de la unidad de control y proceso es casi la misma que un ordenador, es decir, un PC o similar, en el cual las distintas funciones consisten simplemente en los correspondientes programas de control y proceso, y en el cual solamente unas pocas unidades específicas, tales como amplificadores de potencia, filtros o interfaces para los sensores, sondas o similares, están específicamente construidas y conectadas a este ordenador de control y proceso.

Siguiendo con la referencia al dispositivo anterior de compensación de campos de ruido, descrito como independiente del aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética, la configuración integrada proporciona además un modo en el cual los campos de compensación pueden estar limitados a la banda de oscilación de amplitud solamente, lo cual permite evitar la compensación de la parte estática de estos campos. En este caso, la parte estática es solamente una desviación que no cambia con el tiempo, y por tanto no contribuye a generar problemas operativos en al aparato o artefactos en la formación de imágenes.

Claims

1. Un método para compensar campos de ruido magnético en volúmenes espaciales, siendo dicho volumen espacial la cavidad de formación de imágenes de un aparato MRI para acomodar el cuerpo del paciente o parte del mismo, en una sala en la que está alojado dicho aparato, comprendiendo los pasos siguientes:

determinar la potencia del campo magnético fuera de dicho volumen espacial;

definir, sobre una base teórica, es decir, de acuerdo con las leyes del electromagnetismo, o sobre una base empírica, la correlación entre el campo de ruido fuera del volumen espacial y el correspondiente campo de ruido dentro del volumen espacial, o calcular el campo de ruido dentro de dicho volumen espacial, a partir de la medición o mediciones del campo magnético fuera de dicho volumen espacial; a partir del campo magnético dentro de dicho volumen espacial, según se ha determinado teórica o empíricamente, generando un campo magnético de compensación, particularmente para neutralizar el campo de ruido en dicho volumen espacial;

caracterizado por que

el método proporciona además la detección independiente de los campos de ruido con frecuencias en la gama de al menos dos bandas de frecuencia diferentes, o en tres o más bandas de frecuencia diferentes, y la determinación y/o la generación del correspondiente campo de compensación para todos, o al menos algunos de los campos de ruido con frecuencias en la gama de dichas al menos dos, tres o más bandas de frecuencia predeterminadas, donde dicho campo de compensación es diferente para al menos algunos de los campos de ruido de dichas al menos dos bandas de frecuencia.

2. Un método como se reivindica en la reivindicación 1, caracterizado por que al menos algunos de los campos de ruido con frecuencias en la gama de las al menos dos, tres o más bandas de frecuencia, utilizan la misma ley de correlación para efectuar la correlación de los parámetros del campo o campos de ruido externos, con el campo o campos de ruido internos, o la misma ley de correlación para calcular los campos magnéticos de ruido dentro del volumen espacial, basándose en la medición o mediciones de los campos de ruido externos al volumen espacial y/o los mismos medios para generar los correspondientes campos de compensación para al menos algunos de los campos magnéticos de ruido, con frecuencias en la gama de al menos dos, tres o más bandas de frecuencia diferentes.

3. Un método como se reivindica en la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que se disponen leyes de correlación para efectuar la correlación entre el campo o campos magnéticos de ruido detectados fuera del volumen espacial, y el correspondiente campo o campos magnéticos de ruido dentro del volumen espacial, y porque se disponen leyes de cálculo para calcular estos últimos campos, sobre la base de la medición de los campos de ruido fuera del volumen espacial, siendo estas leyes diferentes para al menos algunos de los campos magnéticos de ruido con frecuencias en la gama de al menos dos, tres o más bandas de frecuencia diferentes.

4. Un método como se reivindica en una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que, como alternativa a ellas o en combinación con ellas, se pueden disponer también medios para generar campos magnéticos de compensación, que son diferentes para todas o al menos para algunas de las al menos dos, tres o más bandas de frecuencia que son utilizadas para discriminar los distintos tipos de campos de ruido.

5. Un método como se reivindica en una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que, como alternativa a ellas o en combinación con ellas, se puede disponer al menos una sonda común para detectar el campo o campos de ruido con frecuencias en la gama de todas o al menos algunas de las al menos dos, tres o más bandas de frecuencia, o puede disponerse al menos una sonda diferente para los campos de ruido con frecuencias en la gama de todas de las al menos dos, tres o más bandas de frecuencia de discriminación.

6. Un método como se reivindica en una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que proporciona la generación selectiva del campo o campos de compensación para cualquier frecuencia de campos de ruido, optimizando la detección del campo de ruido, la ley de correlación para efectuar la correlación del campo o campos de ruido detectados fuera del volumen espacial con el campo o campos de ruido dentro de él, o las leyes de cálculo para calcular estos últimos a partir de las mediciones de los campos de ruido externos, y la generación de campos de compensación.

7. Un método como se reivindica en una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que incluye los pasos de definir los grados de libertad, es decir, los parámetros variables de los campos de ruido individuales, y de la medición de los campos de ruido en un cierto número de lugares diferentes, fuera del volumen espacial, correspondiendo este número de lugares al número de grados de libertad o parámetros variables, siendo generado un sistema de ecuaciones sobre la base de estas mediciones diferentes, teniendo estas ecuaciones un número de funciones para la correlación con el campo dentro del volumen espacial, o para el cálculo de dicho campo interno o para la descripción de la curva del campo de ruido, siendo este número igual al de mediciones, y cuya solución permite determinar todos los parámetros variables del campo magnético de ruido y de las funciones para describirlo y/o para efectuar la correlación del campo de ruido dentro del volumen espacial y/o de las funciones para calcular dicho campo de ruido dentro del volumen espacial.

8. Un método como se reivindica en la reivindicación 7, caracterizado por que las dos, tres o más mediciones hechas en distintos lugares fuera del volumen espacial se repiten para todos o al menos algunos de los campos magnéticos de ruido con frecuencias en la gama de dichas al menos dos, tres o más bandas de frecuencia predeterminadas.

9. Un método como se reivindica en una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que, alternativamente a ellas o en combinación con ellas, incluye los pasos de determinar las funciones para la correlación entre el campo o campos de ruido fuera del volumen espacial y los campos de ruido dentro de él, o las funciones para el cálculo del campo o campos de ruido internos, basándose en las mediciones del campo o campos de ruido externos y/o para determinar las funciones que describen el campo de ruido y/o para determinar los campos de compensación por mediciones de control de los campos magnéticos dentro del volumen espacial.

10. Un método como se reivindica en la reivindicación 9, caracterizado por que incluye los pasos de medir el campo o campos de ruido dentro del volumen espacial, comparar el campo o campos de ruido internos medidos con el determinado o determinados sobre la base de las mediciones de los campos de ruido fuera del volumen espacial, ajustar el parámetro o parámetros variables de dichas funciones para calcular o describir los campos magnéticos dentro del volumen espacial y/o los campos de compensación, con el propósito de minimizar o neutralizar las diferencias determinadas durante la comparación.

11. Un método como se reivindica en la reivindicación 9, caracterizado por que incluye la generación de un campo de prueba estático conocido, dentro del volumen espacial, y la detección de las características reales de dicho campo de prueba, mientras que dichas características son comparadas con las características bien conocidas de dicho campo de prueba estático, siendo ajustados los parámetros variables de dichas funciones que calculan o describen el campo interno y/o el campo de compensación, de manera que minimizan o neutralizan las diferencias resultantes de la comparación entre las características medidas y las características bien conocidas del campo de prueba estático.

12. Un método como se reivindica en la reivindicación 11, caracterizado por que incluye los pasos siguientes:

generar un campo magnético estático en el volumen espacial, teniendo ese campo magnético una potencia y homogeneidad tales que son adecuadas para la formación de imágenes por Resonancia Magnética;

introducir un elemento fantasma en dicho campo magnético estático, cuya respuesta a la excitación del eco del espín nuclear es conocida;

excitar los ecos del espín nuclear en dicho elemento fantasma, transmitiéndole impulsos de excitación;

recibir los ecos del espín nuclear desde dicho elemento fantasma cuando se disponen campos para compensar los campos de ruido en el volumen espacial;

comparar los datos recibidos con los datos bien conocidos o las características del campo estático de prueba, determinados a partir de las señales recibidas con características conocidas;

ajustar los parámetros de las funciones que se utilizan para calcular o efectuar la correlación del campo o campos de ruido fuera del volumen espacial y el campo o campos de ruido dentro del volumen espacial, o los parámetros de las funciones que describen el campo de ruido o el campo de compensación, sobre la base de la diferencia resultante de la comparación anterior, y de tal manera que neutralizan o minimizan dichas diferencias.

13. Un método como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado por que el ajuste de los parámetros de las funciones que describen o calculan el campo de ruido interno y/o el campo de compensación, se determina manualmente, mediante la introducción de datos alfanuméricos y/o mediante controles diseñados para cambiar gráficamente los resultados de la comparación.

14. Un método como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 9 a 12, caracterizado por que el ajuste de los parámetros de las funciones que describen o calculan el campo de ruido interno y/o el campo de compensación, se determina automáticamente.

15. Un método como se reivindica en la reivindicación 12, caracterizado por que se introduce un elemento fantasma en dicho campo magnético estático de un aparato MRI y se analiza la respuesta en frecuencia de los ecos del espín nuclear excitados en dicho elemento fantasma, y se utiliza la discrepancia entre la frecuencia detectada y la respuesta en frecuencia teórica bien conocida del elemento fantasma, para ajustar los parámetros de las funciones de correlación o cálculo del campo de ruido interno y/o las funciones que describen el campo de ruido interno y/o el campo de compensación, particularmente la ganancia de los generadores de campos de compensación.

16. Un método como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 9 a 15, caracterizado por que los resultados de la comparación se presentan en forma gráfica sobre un monitor, disponiendo medios gráficos para cambiar la representación presentada, generando estos medios automáticamente controles para corregir los parámetros de las funciones de cálculo o correlación de los campos de ruido internos, y/o las funciones que describen el campo de ruido y/o el campo de compensación, correspondientes a cambios gráficos.

17. Un método como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 9 a 16 precedentes, caracterizado por que los pasos para determinar las funciones de correlación entre el campo o campos de ruido fuera del volumen espacial y el campo o campos de ruido dentro de él, o las funciones para el cálculo del campo o campos de ruido internos, basándose en las mediciones del campo o campos de ruido externos y/o para determinar las funciones que describen el campo de ruido y/o para determinar los campos de compensación mediante las mediciones del control de los campos magnéticos dentro del volumen espacial, se ejecutan separadamente para cada una de las al menos algunas de las predeterminadas al menos dos, tres o más bandas de frecuencia predeterminadas que se utilizan para discriminar los campos magnéticos de ruido.

18. Un método como se reivindica en una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que incluye los pasos siguientes:

efectuar múltiples detecciones del campo de ruido con el tiempo;

determinar, en un momento dado, los valores máximo y mínimo de la curva del campo de ruido;

determinar el campo de compensación a partir del campo de ruido medido de acuerdo con lo anterior, mediante la sustracción de él de la desviación o valor medio detectado del campo de ruido;

generar el campo de compensación para dicho campo de ruido, desde el cual se resta el valor detectado de la desviación o valor medio del campo de ruido.

19. Un método para la compensación de campos de ruido en volúmenes espaciales, tales como salas que contienen aparatos de formación de imágenes por Resonancia Magnética, como se reivindica en una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que incluye la detección del campo o campos de ruido fuera de la sala que contiene el aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética, y el uso de unidades de control y proceso del aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética, para ejecutar los procedimientos de lectura de la medición o mediciones, y/o para calcular el campo o campos de ruido internos y/o para definir la al menos dos o más bandas de frecuencia predeterminadas y/o generar corrientes de excitación de campos de compensación, habiendo proporcionado una o más bobinas para generar el campo o campos de compensación dentro de la sala en la que está situado el aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética, y programas para controlar las unidades de control y proceso del aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética, para ejecutar los pasos del método de compensación de campos de ruido, como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 1 a 18 precedentes.

20. Un método como se reivindica en una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que el volumen espacial en el que se compensan los campos de ruido, es la cavidad que aloja el cuerpo que se está examinando, o parte del mismo, del aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética.

21. Un método como se reivindica en la reivindicación 19 o 20, caracterizado por que el aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética es también un dispositivo para medir campos magnéticos en el volumen espacial, para ejecutar los pasos del método que se reivindica en uno o más de las reivindicaciones 9 a 17, estando controladas las unidades de presentación y de entrada del control y las unidades para controlar y procesar el aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética, por programas cargados para ejecutar dichos pasos, como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 9 a 17.

22. Un método como se reivindica en una o más de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que compensa los picos o variaciones rápidas de los campos de ruido, que son modificados por las corrientes generadas en la estructura eléctricamente conductora alrededor de la cavidad magnética, siendo igualada la curva de dichos campos de ruido a las funciones exponenciales de la curva del campo, que se utilizan para calcular las funciones de la curva exponencial inversa del campo de compensación, y por tanto las corrientes que generan campos de compensación para transitorios rápidos del campo de ruido, pudiéndose superponer o combinar estas corrientes con las corrientes para generar campos de compensación para los campos de ruido que tienen variaciones en una o más bandas de baja frecuencia.

23. Un dispositivo para compensar los campos magnéticos de ruido en un volumen espacial y para implementar el método que se reivindica en una o más de las reivindicaciones 1 a 22 precedentes, que incluye:

al menos una sonda (S1, S2, S3, S4, S5, S6) para la detección de campos de ruido, estando dispuestas estas sondas (S1, S2, S3, S4, S5, S6) fuera de un volumen espacial (V);

al menos una unidad (2) para determinar los campos magnéticos dentro del volumen espacial, sobre la base de los datos detectados por la sonda o sondas (S1, S2, S3, S4, S5, S6) y/o de funciones de cálculo o correlación definidas empíricamente o basadas teóricamente en la electrodinámica;

al menos una unidad (3) para generar los campos magnéticos de compensación para los campos de ruido dentro del volumen espacial (V),

caracterizado por que

dicho dispositivo incluye además medios (4) para definir al menos una frecuencia de separación para discriminar al menos dos bandas de campos de ruido, y medios (2) para determinar los correspondientes campos magnéticos dentro del volumen espacial (V) y/o medios (3) para generar los correspondientes campos de compensación, al menos algunos de los cuales son diferentes para al menos algunos de los campos de ruido de dichas al menos dos bandas de frecuencia.

24. Un dispositivo como se reivindica en la reivindicación 23, caracterizado por que incluye un conjunto de filtros (4) cuya banda de paso es tal que divide una gama de frecuencias en al menos dos bandas de frecuencia diferentes o en tres o más bandas de frecuencia.

25. Un dispositivo como se reivindica en la reivindicación 23 o 24, caracterizado por que se disponen medios (2) separados y diferentes para determinar los campos magnéticos de ruido dentro del volumen (V), funcionando con funciones al menos parcialmente diferentes, para todas o algunas bandas (4) de frecuencia de los campos magnéticos de ruido o para subconjuntos de bandas de frecuencia.

26. Un dispositivo como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 23 a 25 precedentes, caracterizado por que, alternativamente o en combinación con lo anterior, se disponen medios (3) separados e diferentes para generar campos de compensación para cada banda de frecuencia o para subconjuntos de bandas de frecuencia.

27. Un dispositivo como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 23 a 26 precedentes, caracterizado por que tiene una sola sonda (S1, S2, S3, S4, S5, S6) fuera del volumen espacial, que está conectada a una sola unidad (2) de ordenador, para determinar el campo de ruido dentro del volumen espacial (V) y a una sola unidad (3) para generar el campo de compensación.

28. Un dispositivo como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 23 a 27 precedentes, caracterizado por que tiene una sola sonda (S1, S2, S3, S4, S5, S6) fuera del volumen espacial (V), que está conectada a una sola unidad (2) de ordenador, para determinar el campo de ruido dentro del volumen espacial (V), estando conectada dicha unidad (2) de ordenador a una pluralidad de unidades generadoras (3) para generar campos de compensación, estando asociadas todas o algunas de estas últimas al menos a dos, tres o más bandas de frecuencia predeterminadas del campo de ruido, siendo utilizada la sonda (S1, S2, S3, S4, S5, S6) en sucesión para detectar campos de ruido con frecuencias en la gama de al menos dos, tres o más bandas de frecuencia predeterminadas, habiendo dispuesto medios (4) de filtrado de banda de paso variable, o filtros diferentes (4) con bandas de paso diferentes, para la conexión alternada a la sonda (S1, S2, S3, S4, S5, S6), y siendo programable la unidad (2) de ordenador para determinar los campos de ruido dentro del volumen espacial (V) y estando provista de una unidad de almacenamiento que contiene las distintas funciones para el cálculo de los campos de ruido dentro del volumen espacial (V), sobre la base de los campos de ruido detectados por la sonda (S1, S2, S3, S4, S5, S6) fuera del volumen espacial (V) y para la correlación entre los campos de ruido fuera del volumen espacial (V) y los correspondientes campos dentro del volumen espacial (V), mientras que están cargados y se ejecutan en el almacenamiento de trabajo los algoritmos de dichas funciones de cálculo y correlación para determinar y efectuar la correlación de los campos magnéticos dentro del volumen espacial (V), correspondientes a todas o algunas de las bandas de paso del filtro (4), en sincronismo con la detección de los campos de ruido externos, en la gama de una banda correspondiente entre dichas bandas de frecuencia, mientras se transmiten los datos del campo de ruido interno determinados de esa manera, a un generador (3) de campos de compensación, exclusivo para la correspondiente banda de frecuencia.

29. Un dispositivo como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 23 a 26 y 27 o 28 precedentes, caracterizado por que tiene múltiples sondas permanentes (S1, S2, S3, S4, S5, S6), dedicada cada una de ellas a la detección de campos de ruido fuera del volumen espacial (V), con frecuencias en la gama de una de las bandas de frecuencia predeterminadas o un subconjunto de las bandas de frecuencia predeterminadas, una unidad (2) para el cálculo o correlación de los campos de ruido internos para cada banda de frecuencia predeterminada o subconjunto de bandas de frecuencia predeterminadas, así como una unidad generadora de campos de compensación para cada banda de frecuencia o cada subconjunto de bandas de frecuencia.

30. Un dispositivo como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 23 a 26 y 29 precedentes, caracterizado por que la unidad o unidades (3) de generación de campos de compensación incluyen una unidad electrónica que genera una corriente para hacer funcionar una o más bobinas generadoras (B1, B2, B3, B4; 13, 14, 15) de campo magnético, por ejemplo solenoides o similares, aunque puede disponerse una sola bobina generadora de campos de compensación, que está o puede estar conectada a todas o algunas de las distintas unidades (3) para generar corrientes de excitación de campos de compensación para los campos de ruido, con frecuencias en la gama de las al menos dos, tres o más bandas de frecuencia predeterminadas.

31. Un dispositivo como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 23 a 26 y 29 o 30 precedentes, caracterizado por que la unidad o unidades (3) generadoras de campos de compensación incluyen una unidad electrónica que genera una corriente para hacer funcionar a una o más bobinas generadoras (B1, B2, B3, B4; 13, 14, 15) de campos magnéticos, por ejemplo solenoides o similares, aunque se dispone una bobina generadora de campos de compensación, para todas las unidades (3), para generar corrientes de excitación de campos de compensación o para subconjuntos de las mismas, estando esta bobina separada y asociada con al menos una de las al menos dos, tres o más bandas de frecuencia predeterminadas, o a un subconjunto de dichas al menos dos, tres o más bandas de frecuencia.

32. Un dispositivo como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 23 a 26 y 29 o 31 precedentes, caracterizado por que tiene al menos dos, tres o más sondas (S1, S2, S3, S4, S5, S6), situadas fuera del volumen espacial (V) en distintos lugares, y diseñadas cada una de ellas para detectar el campo de ruido fuera de dicho volumen espacial (V) en los distintos lugares de las sondas, con frecuencias en la gama de al menos una banda de frecuencia de las al menos dos, tres o más bandas predeterminadas, estando cargado un algoritmo en el ordenador y en la unidad (2) de correlación, para generar y resolver un sistema de ecuaciones que define el campo, consistiendo cada ecuación en la función de cálculo o correlación y en una función que describe el campo de ruido, aplicada a los datos detectados por una de dichas al menos dos, tres o más sondas (S1, S2, S3, S4, S5, S6), donde la solución del sistema de ecuaciones proporciona todos los parámetros variables que describen el campo de ruido.

33. Un dispositivo como se reivindica en la reivindicación 32, caracterizado por que incluye una unidad de proceso programable, que contiene los programas para resolver los sistemas de ecuaciones.

34. Un dispositivo como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 32 y 33 precedentes, caracterizado por que incluye un cierto número de sondas de medida (S1, S2, S3, S4, S5, S6), que se corresponde con el número de parámetros variables independientes de la función que describe el campo de ruido.

35. Un dispositivo como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 23 a 26 y 29 a 34 precedentes, caracterizado por que tiene al menos una sonda o dispositivo (5) que mide el campo dentro del volumen espacial (V), habiendo dispuesto medios (6) para comparar el campo o campos de ruido dentro del volumen espacial, que se obtienen mediante el cálculo basado en los campos externos medidos, y los campos dentro del volumen espacial (V) que son medidos por las sondas internas o dispositivo (5), así como medios (7, 9) para ajustar manualmente los parámetros de las funciones de cálculo y correlación y/o de los campos de compensación, para minimizar las diferencias entre los campos internos calculados y los campos internos realmente medidos.

36. Un dispositivo como se reivindica en la reivindicación 35, caracterizado por que las sondas o dispositivos (5) situados dentro del volumen espacial son sondas o dispositivos activos, es decir, generan un campo de prueba predeterminado, cuyas características son bien conocidas y predeterminadas en condiciones sin ruido, mientras que el comparador (6) recibe las mediciones de dicho campo de prueba dentro del volumen espacial (V) y los valores nominales conocidos (8) de dicho campo de prueba, y habiendo dispuesto medios (7, 8) para ajustar manualmente los parámetros del cálculo, correlación, las funciones de la descripción del campo de ruido y de generación del campo de compensación, para minimizar o neutralizar las diferencias entre los datos del campo de prueba conocido y los datos reales de la medición del campo de prueba.

37. Un dispositivo como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 35 o 34 precedentes, caracterizado por que se utiliza un dispositivo para excitar y detectar los ecos de Resonancia Magnética en un elemento fantasma predeterminado, como un dispositivo de detección del campo interno.

38. Un dispositivo como se reivindica en la reivindicación 37, caracterizado por que el dispositivo para detectar el campo interno al volumen espacial (V) incluye medios (12) para generar un campo estático dentro de un volumen predeterminado, una bobina (13) para transmitir impulsos de excitación del espín nuclear, una bobina (16) para recibir ecos desde dichos espines nucleares, y un elemento fantasma (F) que tiene características de respuesta bien conocidas, relacionadas con dichos ecos de Resonancia Magnética, medios para determinar la frecuencia de dichos ecos de Resonancia Magnética y medios (6) para comparar dicha frecuencia del eco de Resonancia Magnética con la frecuencia muy conocida, medios (7, 9) para ajustar los parámetros de la función o funciones de cálculo o correlación y/o las funciones que describen el campo de ruido y/o los generadores del campo de compensación, para minimizar o neutralizar la diferencia resultante de la salida del comparador.

39. Un dispositivo como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 23 a 26 y 29 a 38 precedentes, caracterizado por que incluye medios para procesar las características reales del campo estático a partir de las señales de eco recibidas, siendo comparados los datos reales con los datos nominales bien conocidos del comparador.

40. Un dispositivo como se reivindica en la reivindicación 39, caracterizado por que tiene medios para determinar la distribución en el tiempo del campo de prueba estático, sobre la base de la frecuencia de las señales de eco de Resonancia Magnética.

41. Un dispositivo como se reivindica en una o más de las reivindicaciones precedentes 23 a 26 y 29 a 42, caracterizado por que se disponen medios para hacer automáticamente ajustes a los parámetros de las funciones de cálculo o correlación y/o de la generación de corriente de excitación del campo de compensación, consistentes en una unidad de realimentación que ajusta los parámetros de las funciones de cálculo o correlación y/o la función que describe el campo de ruido, y/o las características de la corriente que genera el campo de compensación, sobre la base de la señal diferencia resultante del comparador (6) y con el propósito de minimizar o neutralizar dichas diferencias.

42. Un dispositivo como se reivindica en una o más de las reivindicaciones precedentes 23 a 26 y 29 a 43, caracterizado por que los medios de ajuste manual pueden ser proporcionados alternativa o conjuntamente, por ejemplo medios de entrada de control para ajustar los parámetros de las funciones de cálculo o correlación y/o las corrientes generadoras del campo de compensación.

43. Un dispositivo como se reivindica en una o más de las reivindicaciones precedentes 23 a 26 y 29 a 42, caracterizado por que tiene medios (7) para presentar los parámetros de la curva del campo de prueba y/o los campos de ruido externos y/o tanto los campos internos teóricos o conocidos como los reales o medidos, donde estos medios presentan dichos datos de manera alternada, solapada y/o en mosaico, medios (9) de interfaz gráfico para los medios de entrada de gráficos a través de los cuales se introducen los controles, que cambian el aspecto de los campos magnéticos y/o los parámetros de los mismos, y medios para la asociación unívoca de un ajuste de los parámetros de las funciones de cálculo y correlación y/o las corrientes generadoras de campos de compensación, como respuesta a los cambios gráficos seleccionados.

44. Un dispositivo como se reivindica en una o más de las reivindicaciones precedentes 23 a 26 y 29 a 43, caracterizado por que los medios y unidades del dispositivo pueden ser unidades con una construcción exclusiva u ordenadores, así como pequeños PC adecuadamente programados, que tienen interfaces para la conexión con el campo de ruido externo y/o las sondas de medición del campo de ruido interno, y con las bobinas de generación de campos de compensación y/o con los dispositivos de generación de campos de prueba y medición, mientras que el software para ejecutar las funciones de lectura de la señal de las sondas y/o los algoritmos para determinar las funciones de cálculo y correlación para determinar los campos de ruido internos, los algoritmos para determinar las funciones generadoras de corriente para crear corrientes generadoras de campos de compensación, los algoritmos par ejecutar las funciones de comparación, las funciones para la determinación automática o ajuste manual de los ajustes a los parámetros de las funciones de cálculo y correlación y/o de las funciones de generación de corrientes de excitación de campos de compensación, así como el software para presentar y controlar los interfaces de entrada de datos manuales alfanuméricos y gráficos, están cargados en cualquier combinación o sub-combinación, en dicho ordenador o
PC.

45. Un dispositivo como se reivindica en una o más de las reivindicaciones precedentes 23 a 26 y 29 a 44, caracterizado por que incluye medios para determinar, en un momento dado, los valores máximo y mínimo de la curva del campo de ruido; medios para fijar dicho tiempo; medios para determinar el valor medio, o desviación, del campo de ruido, y medios para restar dicha desviación o valor medio de la curva del campo de ruido de éste último, así como medios para generar el campo de compensación de la curva del campo de ruido, tras la sustracción de la desviación o valor medio desde el mismo.

46. Un dispositivo como se reivindica en una o más de las reivindicaciones precedentes 23 a 26 y 29 a 45, caracterizado por que se proporciona en combinación con un aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética, que está contenido en un espacio delimitado que forma el volumen espacial (V), donde los campos de ruido han de ser compensados, siendo utilizadas al menos algunas unidades operativas del aparato de Resonancia Magnética para ejecutar al menos algunas de las funciones del dispositivo que se reivindica en una o más de las reivindicaciones precedentes 23 a 45, en combinación con programas de control, que pueden estar cargados en la unidad de control y proceso de dicho aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética.

47. Un dispositivo como se reivindica en una o más de las reivindicaciones precedentes 23 a 26 y 29 a 46, caracterizado por que se utiliza un aparato de Resonancia Magnética como una sonda interna para detectar las condiciones del campo magnético dentro de dicho espacio (V), basándose en los cambios hechos a un campo estático bien
conocido.

48. Un dispositivo como se reivindica en una o más de las reivindicaciones precedentes 23 a 26 y 29 a 47, caracterizado por que la sección de proceso gráfico y presentación del aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética se usa como una unidad de proceso gráfico y presentación, para presentar la curva del campo magnético de prueba que se obtiene por la medición real y la asociada a características conocidas y predeterminadas, y para hacer los ajustes apropiados con el objetivo de minimizar o neutralizar las diferencias entre el campo de prueba real y el campo de prueba que tiene esas características conocidas y predeterminadas, es decir, el campo de prueba
nominal.

49. Un aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética que tiene una cavidad para acomodar un cuerpo que se está examinando o una parte del mismo, caracterizado por que está integrado con un dispositivo para compensar los campos de ruido en dicha cavidad (V),

incluyendo dicho dispositivo para compensar campos de ruido magnético en un volumen espacial y para implementar el método que se reivindica en una o más de las reivindicaciones precedentes 1 a 22:

al menos una sonda (S1, S2, S3, S4, S5, S6) para la detección del campo de ruido, estando dispuestas estas sondas (S1, S2, S3, S4, S5, S6) fuera del volumen espacial (V);

incluyendo además dicho dispositivo medios (4) para definir al menos una frecuencia de separación para discriminar al menos dos bandas de campos de ruido, y medios (2) para determinar los correspondientes campos magnéticos dentro del volumen espacial (V) y/o medios (3) para generar los correspondientes campos de compensación, de los cuales al menos algunos son diferentes para al menos algunos de los campos de ruido de dichas al menos dos bandas de frecuencia.

50. Un aparato como se reivindica en la reivindicación 49, caracterizado por que el dispositivo para compensar los campos de ruido dentro de la cavidad que acomoda el cuerpo que se está examinando o parte del mismo, tiene características como las reivindicadas en una o más de las reivindicaciones 24 a 49 precedentes.

51. Un aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética como se reivindica en la reivindicación 49 o 50, caracterizado por que tiene una cavidad (V) para acomodar un cuerpo que se está examinando o una parte del mismo, medios (12) para generar un campo estático que penetra en dicha cavidad, al menos una bobina (15) de transmisión de impulsos de excitación, al menos una bobina (16) receptora de ecos de espín nuclear, al menos una bobina (13) de compensación del campo estático y al menos una bobina (14) de gradiente, y habiendo dispuesto una unidad electrónica (10) de control del aparato para hacer funcionar la bobina de transmisión, la bobina de compensación y la bobina o bobinas de gradiente, y que recibe señales del eco del espín nuclear desde la bobina receptora, las procesa y presenta las correspondientes imágenes, teniendo el aparato, integrado con él, un dispositivo para compensar los campos de ruido dentro de la cavidad (V) que acomoda el cuerpo que se está examinando o una parte del mismo, habiendo dispuesto al menos una sonda (S1, S2, S3, S4, S5, S6) para detectar dichos campos de ruido dentro de dicha cavidad (V), medios (2) para determinar dichos campos de ruido dentro de dicha cavidad (V) sobre la base de las mediciones externas, mediante funciones de cálculo o correlación definidas teórica o empíricamente o que describen el campo de ruido, medios (3) para generar campos de compensación para los campos de ruido dentro de dicha cavidad
(V).

52. Un aparato como se reivindica en la reivindicación 51, caracterizado por que dichos medios (2) para determinar dichos campos de ruido dentro de dicha cavidad (V) sobre la base de las mediciones externas, mediante funciones de cálculo o correlación definidas teórica o empíricamente o que describen el campo de ruido y dichos medios (3) para generar campos de compensación para los campos de ruido dentro de dicha cavidad (V) son unidades independientes, distintas de las unidades de control y proceso específicos del aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética, o algunas o todas ellas (2, 3) son unidades existentes del aparato Magnético Nuclear de formación de imágenes, en combinación con programas específicos de control para hacer funcionar las unidades del aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética, como dichos medios (2) para determinar dichos campos de ruido dentro de dicha cavidad (V) y/o dichos medios (3) para generar campos de compensación para los campos de ruido dentro de dicha cavidad (V).

53. Un aparato como se reivindica en la reivindicación 52, caracterizado por que los medios generadores de campos de compensación incluyen la bobina o bobinas (13) de compensación y/o la bobina o bobinas (14) de gradiente.

54. Un aparato como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 49 a 53 precedentes, caracterizado por que tiene una unidad programable (10) de control y proceso y todos los medios del dispositivo de compensación de campos de ruido son unidades electrónicas del aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética, en combinación con el software para ejecutar las funciones de medición y determinación de campos de ruido y campos de compensación.

55. Un aparato como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 49 a 54 precedentes, caracterizado por que tiene una entrada para al menos una sonda, preferiblemente para al menos dos, tres o más sondas (S1, S2, S3, S4, S5, S6) para detectar campos fuera de la cavidad (V) que acomoda el cuerpo que se está examinando, y unidades para hacer de interfaz de dichas sondas con la unidad (10) de control y proceso del aparato, mientras que hay cargado un programa para ejecutar el procedimiento de compensación, el cual determina, utilizando funciones prefijadas de cálculo y correlación, el campo de ruido dentro de la cavidad (V) y la corriente para excitar la bobina (13) de compensación y/o la bobina (14) de gradiente, que han de superponerse sobre las corrientes (17, 18), para generar campos normales de compensación y/o gradiente, para obtener campos de compensación de los campos de ruido.

56. Un aparato como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 49 a 55 precedentes, caracterizado por que tiene un interfaz para la conexión con una o más sondas (S1, S2, S3, S4, S5, S6), teniendo este interfaz unos medios (4) para fijar umbrales de frecuencia, para determinar al menos dos bandas de frecuencia diferentes de campos de ruido o filtros con una banda de paso que puede estar o está fijada sobre bandas de frecuencia diferentes para una medición independiente, de campos de ruido con frecuencias diferentes.

57. Un aparato como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 49 a 56 precedentes, caracterizado por que tiene unidades individuales de hardware o programas específicos de software, cargados en la unidad de control y proceso del mismo, unidades independientes (2) de ordenador para determinar campos de ruido dentro de la cavidad (V), utilizando funciones optimizadas de cálculo o correlación, para cada banda de frecuencia, de las al menos dos bandas de frecuencia que se están utilizando.

\newpage

58. Un aparato como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 49 a 57 precedentes, caracterizado por que tiene unidades individuales de hardware o programas específicos de software, cargados en la unidad de control y proceso del mismo, unidades independientes (3) de generación para generar campos de compensación para los campos de ruido dentro de la cavidad (V) para cada banda de frecuencia de las al menos dos bandas de frecuencia que se están utilizando.

59. Un aparato como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 49 a 58 precedentes, caracterizado por que las unidades independientes (3) de generación para generar campos de compensación para los campos de ruido dentro de la cavidad (V) para cada banda de frecuencia de las al menos dos bandas de frecuencia que se están utilizando, consisten en una sola unidad generadora que genera corrientes para excitar una sola bobina de compensación, o en múltiples unidades independientes generadoras (3) para cada banda de frecuencia en uso, que hacen funcionar las bobinas (13, 14) generadoras de campos de compensación, individualmente o en conjuntos independientes.

60. Un aparato como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 49 a 59 precedentes, caracterizado por que las unidades generadoras (3), que generan corrientes para excitar campos de compensación sustancialmente homogéneos o uniformes, al menos dentro de la cavidad (V) de formación de imágenes hacen funcionar las bobinas (13) de compensación del campo estático del aparato de formación de imágenes por Resonancia Magnética, mientras que se disponen unidades generadoras para compensar campos de ruido no homogéneos o no uniformes en dicha cavidad (V) de formación de imágenes, que hacen funcionar las bobinas (14) de gradiente o ajustan las corrientes de excitación de las bobinas de gradiente, para generar campos de compensación para dichos campos de ruido no homogéneos o no uniformes.

61. Un aparato como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 49 a 60 precedentes, caracterizado por que tiene medios para medir el campo magnético real dentro de la cavidad, que consisten en generadores (12) de campo estático, la bobina o bobinas (15) de transmisión de impulsos de excitación, las bobinas (16) de recepción del eco de espín nuclear, así como la unidad (10) de control y proceso del propio aparato, habiendo dispuesto un elemento fantasma (F) para ser acomodado en la cavidad (V) del aparato, y un programa de software para medir el campo real en la cavidad, estando cargado este programa en la unidad (10) de control y proceso y pudiendo ser ejecutado por ella, e incluye los pasos de transmitir impulsos de excitación al elemento fantasma en la cavidad, recibir ecos del espín nuclear desde el elemento fantasma, determinar la curva del campo dentro de la cavidad, a partir de los ecos recibidos, y comparar la frecuencia del eco recibida y/o la curva del campo interior real con la frecuencia del eco nominal o teóricamente esperada y/o con la curva del campo estático nominal o teóricamente esperado.

62. Un aparato, como se reivindica en la reivindicación 61, caracterizado por que incluye unidades de hardware o programas de software exclusivos, cargados en la unidad (10) de control y proceso, para el proceso automático o manual de señales de corrección para corregir las funciones de cálculo del campo de ruido interno, sobre la base de las detecciones realizadas por la sonda o sondas fuera de la cavidad y/o para corregir las corrientes de excitación del campo o campos de compensación.

63. Un aparato como se reivindica en la reivindicación 62, caracterizado por que tiene medios para presentar gráficamente la curva del campo medido y del campo conocido, y medios (9) de entrada manual para introducir parámetros de corrección alfanuméricamente y a través de dispositivos gráficos, para ajustar la curva real del campo presentado, siendo interpretados esos parámetros por el aparato y transformados en señales de control apropiadas, habiendo dispuesto unidades de hardware o programas de software exclusivos en la unidad (10) de control y proceso del aparato.

64. Un aparato como se reivindica en una o más de las reivindicaciones 49 a 63 precedentes, caracterizado por que incluye medios para determinar, en un momento dado, los valores máximo y mínimo de la curva del campo de ruido; medios para fijar dicho momento; medios para determinar el valor medio, o desviación, del campo de ruido, y medios para restar dicha desviación o valor medio de la curva del campo de ruido desde este último, así como medios para generar el campo de compensación a partir de dicha curva del campo de ruido, tras la sustracción de la desviación o valor medio de ella.