圈静电屏蔽。
[0045] 靠近螺线管端部的场越均匀，感测线圈可W设置为越靠近探针端部的位置，并且 敏感度越好。螺线管端部处的场的均匀性通过适当的设计线圈进行优化，例如，通过改变间 隔、直径、间隔和直径或螺线管线圈的形状（图5(a-d))。本领域的技术人员已知运种螺线 管的设计和制造。
[0046] 图6a与曲线图（图6b) -起示出了具体实例，该曲线图示出了对所得到的标准化 的磁场强度建模的结果。通过在螺线管44的端部处添加两个线圈40、40'，与只有螺线管的 场巧0)相比，改善了沿着长度方向的场的均匀性（46)。螺线管驱动线圈的特殊外壳是驱 动线圈由赫姆霍兹线圈对形成的外壳，其中线圈之间的间距1基本等于线圈的半径（r)(图 7)。赫姆霍兹线圈是在两个线圈之间提供恒定磁场的区域的公知布置，并且该区域进一步 延伸到具有不同的间距与半径比率的线圈的任何其他布置中。
[0047] 除了操纵线圈和其结构W及位置之外，又一实施例解决区分来自氧化铁纳米粒子 的信号与来自其他金属物体的信号的问题。在该实施例中，W比初级驱动场低的频率生成 次级变化的磁性驱动场，并且该次级变化的磁性驱动场具有与初级驱动场可比拟的幅度或 比初级驱动场大的幅度。次级驱动场调制磁性纳米粒子的磁化率，并且在通过感测线圈接 收的光谱中W频率f。+化创建附加频率分量，其中f。是初级驱动场频率，而f1是次级驱 动场频率，W及n是总数（图8)。可W通过分析运些附加频率来检测磁性纳米粒子的存在， 其中运些附加频率是初级驱动频率和次级驱动频率混合的结果。 W48] 在一个实施例中，测量fe±2fi处的旁瓣（sidelobe)的幅值，W检测磁性纳米粒 子的存在。在可选实施例中，测量旁瓣的幅值Af(j±2fi与基频（化ndamental)的幅值Af。的比 率（Afe±2fi/Af。)。导致频率的有利结合的其他实施例是可能的。运些分量对于线圈结构和 几何结构的不平衡、溫度效应W及对于满电流不太敏感或甚至不敏感。因此，通过适当的信 号处理，可W减少或消除来自线圈结构和几何结构的不平衡、溫度敏感度和金属物体的不 期望的干扰。
[0049] 实际上，在最先进（state-of-the-art)的和有成本效益的结构的制约下，很难实 现完美的电磁平衡所需要的结构的几何对称性，并且通常存在某些程度的残余不平衡。此 夕F，例如，当探针的端部（一个线圈附近）与溫暖的身体接触时，因为线圈的几何结构由于 热膨胀会产生轻微变化，所W线圈经历的溫度波动（尤其是非均匀的改变）将在线圈中创 建附加的动态不平衡。
[0050] 线圈中的运些不平衡其本身表现为通过感测线圈导致的基频初级驱动频率f。处 的干扰信号，该感测线圈检测来自驱动线圈的没有直接消除的残留的磁信号。然而，通过纳 米粒子对fl的磁响应仅生成由次级频率f1导致的混合的或调制的频率f。±化处的任何 信号，因此在运些频率处，不存在由任何线圈不平衡而导致的干扰信号分量。因此，从由感 测线圈所接收的所有信号中提取运些分量，运些频率分量可W用于检测纳米粒子的存在并 且将运些频率分量与由线圈的磁不平衡所导致的干扰区分开，其中由结构的缺点或热诱发 的扭曲导致线圈的磁不平衡。
[0051] 此外，来自探针的驱动场将在任何导电物体中感应满电流，如充分接近的金属表 面，并且然后，感测线圈可W拾取由满电流创建的磁场作为外部信号。然而，由于上述的不 平衡，所W不存在与由满电流产生的信号混合的频率。因此，混合的或调制的频率f。+化 没有示出由满电流生成的场的任何分量，运意味着可W将非铁磁性材料与纳米粒子区别 开。因此，从由感测线圈接收的所有信号中提取运些分量，运些频率的分量可W用于检测 纳米粒子的存在并且将它们与非铁磁性材料区别开。因为纳米粒子生成旁瓣，所W旁瓣的 存在指示纳米粒子，并且通过测量旁瓣的幅值来获得存在纳米粒子的运样一种测量结果。 旁瓣的幅值越大，确定的纳米粒子越多。为了调节信号中的噪声，有可能通过使用旁瓣的幅 值AfD±2Mi与基频的幅值AfD的比率（AfD±2Mi/Af。）来标准化存在纳米粒子的测量结果，其中n 是总数。
[0052] 将系统制作为对满电流不敏感的附加益处在于：可W增大初级驱动频率，W在更 高的频率下充分利用磁性纳米粒子的增大的敏感度。例如，可W将频率增大至显著地大于 10曲Z，如，增大至50曲Z或100曲Z或250曲Z或更大。然而，铁磁性材料会呈现满电流和磁 响应，并且具有与纳米粒子类似的非线性磁特性。因此，不易于将响应的磁性部分与磁性纳 米粒子区分开。
[0053] 因为磁性纳米粒子具有非线性频率响应，所W可W将粒子的响应与身体的抗磁效 应区分开，其中，该抗磁效应具有线性效应。因此，本发明还可W用于屏蔽抗磁效应。
[0054] 次级驱动场的使用适用于任何一个线圈的实施例，并且对于任何给定的实施例， 磁场的检测将对线圈中的不平衡更加不敏感。假如可W有效地滤除基准频率，该系统不需 要平衡的线圈布置，但是实际上由于其他的理由（如，为了避免使输入电子设备饱和），期 望运种平衡的线圈布置。
[0055] 选择次级驱动场的频率，W提供距离初级驱动频带足够的频率间距。例如，该次级 驱动场的频率可W在初级频率的0. 5%至10%的区域中，并且优选地在1%至5%的区域 中。对于100曲Z的初级频率，可W使用10化至10曲Z的次级频率，更加优选地可W使用介 于100化与1曲Z之间的次级频率。例如，在一个实施例中，初级频率为100曲Z，并且次级频 率为1曲Z。有利地，可W将次级频率选择为电源频率的多倍，如nX50化或nX60化，使得 可W由电源频率获得次级频率，但是电源频率不干扰感测。例如，初级频率可W为IOkHz， 并且次级频率为200Hz。此外，对于给定等级的电源输入，谐振驱动电路可W用于生成初级 场，W最大化磁场强度。对于像前哨淋己结活组织检查运样的临床应用，在至少为15微特 斯拉的感兴趣区域中的次级场强度是适当的，并且优选地大于25微特斯拉的感兴趣区域 中的次级场强度是适当的。
[0056] 在一个实施例中，通过包含感测驱动场和初级驱动场的手持型探针来生成次级磁 场，例如，通过具有移动的永久磁体来生成次级磁场。例如，磁体的移动可W是摆动、旋转或 振动移动。可选地，在一个实施例中，将附加线圈添加至探针，并且驱动该附加线圈，W创建 时变磁场。在另一个实施例中，例如，通过放置在患者附近的器件的方式来生成远离探针的 次级场。在另一个实施例中，在位于被感测的病变区（areaofpatient)下方或邻近病变 区的衬垫中生成场。通过线圈或多个线圈生成场，该线圈或多个线圈被布置为创建合适的 次级磁场。当使用单个线圈时，期望线圈直径为至少200mm，并且期望线圈中屯、处的场强度 为2. 5mT(或H场为2000A/m)，使得在使用探针的感兴趣的区域中具有足够的次级场强度。
[0057] 更具体地，参考图9,可W通过使用W期望频率旋转的电动机54旋转永久磁体50、 50'，来生成交替的次级场。旋转的永久磁体具有的优势在于：该永久磁体包含在手持型探 针内。运种小电动机54能够使稀±磁体50旋转，使得磁体的磁极随着每一次旋转而改变。 可选地，参考图10,可W通过驱动线圈60来电磁生成次级场，该驱动线圈位于由信号生成 器驱动的手持型探针的后部。
[0058] 应该理解，只要当前的教导仍然是可操作的，步骤的次