(相对的)永磁体(未示出)的两极之间的空间中，形成了与图2中示出的类似的磁场，亦即，与相对的极具有相同的极性时类似的磁场。在另一备选实施例中，能够通过至少一个永磁体与至少一个线圈的混合来生成选择场。
[0083]图4示出了MPI装置的一般外侧布局的两个实施例200、300。图4A示出了包括两个选择和聚焦场线圈单元210、220的所提出的MPI装置200的实施例，所述两个选择和聚焦场线圈单元210、220基本相同并且被布置在形成于其间的检查区230的相对侧上。另外，驱动场线圈单元240被布置在围绕患者的感兴趣区(未示出)所放置的选择和聚焦场线圈单元210、220之间。选择和聚焦场线圈单元210、220包括用于生成表示以上解释的磁选择场和磁聚焦场的组合磁场的若干选择和聚焦场线圈。具体地，每个选择和聚焦场线圈单元210、220包括优选地为相同的选择和聚焦场线圈的组。以下将解释所述选择和聚焦场线圈的细节。
[0084]驱动场线圈单元240包括用于生成磁驱动场的多个驱动场线圈。这些驱动场线圈可以包括若干对驱动场线圈，尤其是用于生成在空间中的三个方向中的每个上的磁场的一对驱动场线圈。在实施例中，驱动场线圈单元240包括针对空间中两个不同方向的两对鞍形线圈和用于生成在患者的纵轴上的磁场的一个螺线管线圈。
[0085]选择和聚焦场线圈单元210、220—般被安装到固持单元(未示出)或房间的墙壁上。优选地，在选择和聚焦场线圈单元210、220包括用于承载各自的线圈的极靴的情况中，固持单元不仅对选择和聚焦场线圈单元210、220进行机械固持，而且还为磁通量提供连接两个选择和聚焦场线圈单元210、220的极靴的路径。
[0086]如图4a所示，两个选择和聚焦场线圈单元210、220每个包括用于将选择和聚焦场线圈从由驱动场线圈单元240的驱动场线圈生成的磁场屏蔽开的屏蔽层211、221。
[0087]在图4B中示出的MPI装置201的实施例中，仅提供了单个选择和聚焦场线圈单元220以及驱动场线圈单元240。一般地，单个选择和聚焦场线圈单元足以生成所要求的组合的磁选择和聚焦场。因此，可以将所述单个选择和聚焦场线圈单元220集成到患者台(未示出)中，患者被放置在所述患者台上以进行检查。优选地，可以提前已经将驱动场线圈单元240的驱动场线圈例如作为柔性线圈元件布置在患者的身体周围。在另一实施方式中，驱动场线圈单元240能够是开放式的，例如能在轴向上分成如由图4b中示出的分离线243、244所指示的两个子单元241、242，使得患者能够被放置在其间，并且然后能够将驱动场线圈子单元241、242耦合到一起。
[0088]在MPI装置的又另外的实施例中，甚至可以提供更多的选择和聚焦场线圈单元，优选地根据围绕检查区230的均匀分布来布置所述更多的选择和聚焦场线圈单元。然而，选择和聚焦场线圈单元用得越多，对用于将患者放置在其中并用于在由医学辅助人员或医生进行的检查期间访问患者本身的检查区的可访问性将受到越多限制。
[0089]图5示出了根据本发明的MPI装置100的总体方框图。除非另作说明，否则以上解释的磁性颗粒成像的一般原理对该实施例同样有效并适用。
[0090]图5中示出的装置100的实施例包括用于生成期望的磁场的各个线圈。首先，将解释MPI中的线圈及其功能。
[0091]为了生成组合的磁选择和聚焦场，提供了选择和聚焦元件110。磁选择和聚焦场具有其磁场强度的空间样式，使得在视场28中形成具有低磁场强度的第一子区带(图2中的52)和具有较高磁场强度的第二子区带(图4中的54)，在所述第一子区带中磁性颗粒的磁化不饱和，在所述第二子区带中磁性颗粒的磁化饱和，所述视场28是常规地通过使用磁选择场实现的检查区230的一小部分。另外，通过使用磁选择和聚焦场，能够改变视场28在检查区230内的空间位置，如常规通过使用磁聚焦场所完成的那样。
[0092]选择和聚焦元件110包括至少一组选择和聚焦场线圈114以及选择和聚焦场发生器单元112，所述选择和聚焦场发生器单元112用于生成要被提供到所述至少一组选择和聚焦场线圈114(表示图4A、图4B中示出的选择和聚焦场线圈单元210、220中的一个)的选择和聚焦场电流，以控制所述磁选择和聚焦场的生成。优选地，为至少一组选择和聚焦场线圈114中的每个线圈元件(或每对线圈元件)提供单独的发生器子单元。所述选择和聚焦场发生器单元112包括可控电流源(一般包括放大器)和滤波器单元，它们为各自的线圈元件提供场电流，以独立地设定每个线圈对磁选择和聚焦场的梯度强度和场强的贡献。应当注意，也能够省略滤波器单元。在另一实施例中，将单独的选择元件和聚焦元件(即，选择场发生器单元、聚焦场发生器单元、选择场线圈和聚焦场线圈)提供为单独的元件。
[0093]为了生成磁驱动场，装置100还包括驱动元件120，所述驱动元件120包括驱动场信号发生器单元122和一组驱动场线圈124(表示图4A、图4B中示出的驱动线圈单元240)，所述驱动元件120用于借助于磁驱动场来改变视场中两个子区带的空间位置和/或大小，使得磁性材料的磁化局部地改变。如以上所提及的，所述驱动场线圈124优选地包括两对相对布置的鞍形线圈125、126以及一个螺线管线圈127。其他实施方式(例如，三对线圈元件)也是可能的。
[0094]驱动场信号发生器单元122优选地包括针对所述一组驱动场线圈124中的每个线圈元件(或至少每对线圈元件)的单独的驱动场信号发生子单元。所述驱动场信号发生器单元122优选地包括驱动场电流源(优选地包括电流放大器)和滤波器单元(在本发明中其也可以被省略)，以向各自的驱动场线圈提供时间相关的驱动场电流。
[0095]优选地由控制单元150来控制选择和聚焦场信号发生器单元112和驱动场信号发生器单元122，所述控制单元150优选地控制选择和聚焦场信号发生器单元112使得选择场的所有空间点的场强之和以及梯度强度之和被设定在预定义的水平处。出于该目的，还能够由用户根据MPI装置的期望应用来为控制单元150提供控制指令，然而，根据本发明优选地将其省略。
[0096]为了使用MPI装置100来确定磁性颗粒在检查区(或检查区中的感兴趣区域)中的空间分布，尤其是获得所述感兴趣区域的图像，提供了具体为接收线圈的信号检测接收元件148以及接收由所述接收元件148检测到的信号的信号接收单元140。优选地，实际上提供了三个接收线圈148和三个接收单元140，即，每个接收线圈一个接收单元，但是也能够使用多于三个的接收线圈和接收单元，在这种情况中，采集到的检测信号不是三维的，而是K维的，其中，K是接收线圈的数量。
[0097]所述信号接收单元140包括用于对接收到的检测信号进行滤波的滤波器单元142。该滤波的目的是使测得的值与其他干扰信号分开，所述测得的值是由检查区中受两部分区域(52、54)的位置改变影响的磁化引起的。为此，滤波器单元142可以被设计为例如使得时间频率小于接收线圈148操作的时间频率、或小于这些时间频率两倍的信号不经过滤波器单元142。然后将信号经由放大器单元144传输到模拟/数字转换器146(ADC)。
[0098]将由模拟/数字转换器146产生的数字化信号馈送到图像处理单元(又称为重建单元)152，所述图像处理单元152根据这些信号以及在各自的信号的接收期间检查区中第一磁场的第一部分区域52所假设的以及图像处理单元152从控制单元150获得的各自的位置来重建磁性颗粒的空间分布。最终经由控制单元150将经重建的磁性颗粒的空间分布传输到计算机154，所述计算机154将其显示在监视器156上。因此，能够显示示出磁性颗粒在检查区的视场中的分布的图像。
[0099]在MPI装置100的其他应用中，例如在用于影响磁性颗粒(例如，用于热疗处置)或者用于移动磁性颗粒(例如，附着到导管以移动导管，或附着到药物以将药物移动到特定位置)的应用中，也可以省略或简单地不使用接收单元。
[0100]另外，可以任选地提供输入单元158(例如，键盘)。因此，用户能够设定具有最高分辨率的期望方向，并且继而在监视器156上接收作用区域的各自的图像。如果需要最高分辨率的关键方向偏离了最初由用户设定的方向，则用户仍然能够手动改变方向，从而产生具有提高的成像分辨率的另外的图像。也能够由控制单元150和计算机154来自动操作该分辨率提高处理。在该实施例中控制单元150设定在第一方向上的梯度场，所述梯度场是自动估计的或者由用户设定为起始值。然后逐步改变梯度场的方向，直到由此接收到的、由计算机154进行比较的图像的分辨率最大并且相应地不再提高。因此，能够使最关键的方向相应地自动调整，以便接收尽可能最高的分辨率。
[0101]为了进行对远大于由驱动场激励覆盖的体积的成像体积的快速覆盖，能够采取快速聚焦场变型。然而，当在一个编码序列期间结果得到的空间移位大于经重建的空间分辨率时，出现图像伪影。本发明对数据处理侧上的运动进行补偿，并且因此重建没有运动伪影或具有减小的运动伪影的图像。
[0102]对于高达几百mm/s的高FOV速度，能够通过将(例如线性的)移位添加到用于图像重建的静态系统函数的时域表示来减小伪影。静态SF典型地是在没有可变聚焦场的情况下采集到的，并且被以频域表示存储在存储单元151中，例如，诸如硬盘或半导体存储器的存储器元件。该“静态”系统函数因此是针对具体的MPI装置而提前获得的，并且被存储以用于稍后的使用。
[0103]在所提出的系统和方法的优选实施例中，在对检测信号的实际数据采集期间或之后，经由傅里叶变换将存储的静态系统函数变换到时域中。然后根据由可变聚焦场诱发的FFP移位来对表示在无场点(FFP)沿迹线移动期间的不同时间的顺序的体积进行移位。之后，所获得的扩展的系统函数被变换回频域，在频域中使用所获得的扩展的系统函数来应用标准重建流程。以这种方式，对FOV相对于编码时期的快速移位进行补偿，并且减小或甚至完全避免伪影。
[0104]也能够使用允许生成适当的系统函数的任何其他表示(例如，时域相对经傅里叶变换的空间域，其中，经由傅里叶移位定理来执行移位校正;或者时间相对经余弦变换的空间域)。
[0105]磁聚焦场一般对于对应的发生器单元和/或控制单元是已知的，使得处理单元152能够确定由施加磁聚焦场而引起的FFP的移动，并且因此能够计算用于获得扩展的系统函数所必须的静态系统函数的移位。然而，为了也对涡流进行补偿，在其他实施例中提供测量单元160以测量磁聚焦场，其中，所述处理元件152被配置为使用测得的磁聚焦场来使所述静态系统函数的时域表示以与由测得的磁聚焦场引起的视场位置变化成比例的方式移位。所述测量单元优选地包括霍尔