[发明专利]用于影响和/或检测作用区域中的磁性料子的装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种设备，用于影响和/或检测作用区域中的磁性粒子。此 外，本发明涉及一种方法，用于影响和/或检测作用区域中的磁性粒子，以 及一种用于调整根据本发明的设备的方法。

背景技术

从德国专利申请DE 101 51 778 A1获知了这种设备和方法。在该公开 文档中所述的方法的情况下，首先产生磁场强度具有一空间分布的磁场， 从而使得在检查区中形成具有相对低磁场强度的第一子区和具有相对高磁 场强度的第二子区。随后移动检查区中的子区的空间位置，以使得检查区 中粒子的磁化强度局部地变化。记录取决于检查区中磁化强度的信号，其 中该磁化强度已经受到了子区的空间位置移动的影响，并且从这些信号中 提取与在检查区中的磁性粒子的空间分布有关的信息，以便形成检查区的 图像。这种设备和这种方法的优点在于，其可以用于以非破坏性的方式检 查任意检查对象-例如人体-而又不会造成任何伤害，并且在接近检查对象的 表面和远离检查对象的表面处都具有高空间分辨率。

此类已知设备的缺点是，由接收装置测量或检测的感兴趣信号的信号 强度与由驱动装置感生所引起的信号相比是非常微弱的，因此信号检测是 非常复杂的。由驱动装置感生的信号的振幅与接收装置中感兴趣信号的振 幅的比率可以达到十的数量级。无源滤波器级的使用给已知设备增加了许 多成本；由于常常涉及高功率，且常常需要高质量滤波器，这种已知设备 就变得庞大而昂贵。

发明内容

因此本发明的目的是提供本文开头提及的设备和方法，其中改进了信 号检测。

由一种用于影响和/或检测作用区域中的磁性粒子的设备来实现以上目 的，其中该设备包括：选择装置，用于产生选择磁场，所述选择磁场的磁 场强度具有一空间模式，从而使得在作用区域中形成具有低磁场强度的第 一子区和具有较高磁场强度的第二子区；驱动装置，用于借助于驱动磁场 改变在作用区域中这两个子区的空间位置，以使得磁性粒子的磁化强度局 部地变化；接收装置，用于采集信号，该信号取决于作用区域中的磁化强 度，该磁化强度受到第一和第二子区的空间位置的所述改变的影响，其中 接收装置包括第一补偿装置和第二补偿装置。

根据本发明的创新性设备的优点在于：可以借助于将补偿装置用作接 收装置的组成部分来提高信噪比。具体地，这可以借助于将补偿装置与接 收装置的剩余部分串联连接来实现。通过适当选择补偿装置的方向，可以 实现这样的情形：由驱动磁场在补偿装置中感生的电压与在接收装置剩余 部分中感生的电压几乎相同，但具有相反的极性。因此理想地是，完全抵 消了在接收装置中由驱动装置感生的电压。为了改善对于在接收装置中由 驱动装置感生的电压的完全抵消，本发明提供了第一补偿装置和第二补偿 装置，它们共同操作，以便尽可能多地补偿驱动装置在接收装置内的影响。 根据本发明优选的是，第一和第二补偿装置每一个都包括补偿线圈。从而 可以将补偿装置设置为能够尽可能多地减小对接收装置的信号添加的噪 声。

根据本发明，会理解可以至少部分地以一个单个线圈或螺线管的形式 来提供选择装置和/或驱动装置和/或接收装置。然而根据本发明优选的是， 提供多个分离的线圈来构成选择装置、驱动装置和接收装置。而且根据本 发明，选择装置和/或驱动装置和/或接收装置每一个都可以由多个分离的单 独部件组成，尤其是多个分离的单独线圈或螺线管，其被提供和/或布置为 使得这些分离的部件一起构成选择装置和/或驱动装置和/或接收装置。尤其 对于驱动装置和/或选择装置而言，多个部件，尤其是多个线圈对(例如亥 姆霍兹(Helmholtz)或反亥姆霍兹结构)是优选的，以便提供产生和/或检 测指向不同空间方向的磁场分量的可能性。

根据本发明，将补偿装置设置为使其与作用区域的距离比与驱动装置 的距离大，和/或将第一补偿装置设置在尽可能靠近驱动装置的位置，优选 地与驱动装置的距离小于10mm，更优选地小于3mm。有利的是，从而可 以仅需要非常短的额外导体长度来连接补偿装置，从而使得串联电阻很低， 并将附加噪声保持得尽可能低。