(57)【要約】  作用領域内の磁性粒子に影響を及ぼし、及び/又は該磁性粒子を検出する装置並びに方法が開示されている。当該装置は、選択用磁場を発生させる選択手段であって、前記選択用磁場は、該磁場強度空間内において、磁場強度の小さな第1サブ領域及び磁場強度の大きな第2サブ領域が前記作用領域内に生成されるようなパターンを有する、選択手段、並びに、駆動用磁場の手段によって前記作用領域内における前記第1領域及び第2領域の位置を変化させる駆動手段を有する。前記選択手段及び/又は前記駆動手段は少なくとも1つの永久磁石を有し、該永久磁石は高抵抗永久磁石材料を有する。
2010512911.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
作用領域の磁性粒子に影響を及ぼし、及び/又は該磁性粒子を検出する装置であって、
当該装置は：
選択用磁場を発生させる選択手段であって、前記選択用磁場は、該磁場強度空間内において、磁場強度の小さな第1サブ領域及び磁場強度の大きな第2サブ領域が前記作用領域内に生成されるようなパターンを有する、選択手段；並びに、
駆動用磁場の手段によって前記作用領域内における前記第1領域及び第2領域の位置を変化させる駆動手段；
を有し、
前記選択手段及び/又は前記駆動手段は少なくとも1つの永久磁石を有し、
該永久磁石は高抵抗永久磁石材料を有する、
装置。
【請求項２】
前記永久磁石材料はブロック又は部材で形成され、
該ブロック又は部材は、前記駆動用磁場を変化させるのに用いられる周波数での前記永久磁石材料の表皮厚さ程度に小さい、
請求項1に記載の装置。
【請求項３】
前記永久磁石材料のブロック又は部材は互いに電気的に絶縁されている、請求項2に記載の装置。
【請求項４】
前記永久磁石は外部冷却手段及び/又は内部冷却手段によって冷却される、請求項1に記載の装置。
【請求項５】
前記永久磁石は冷却チャネルを有する、請求項4に記載の装置。
【請求項６】
前記永久磁石の有無に関わらず、前記作用領域内の磁性粒子に影響を及ぼし、かつ/又は該磁性粒子を検出するのに用いることができる、請求項1に記載の装置。
【請求項７】
前記永久磁石は前記作用領域の内部又は外部の様々な位置へ移動できるように供される、請求項1又は6に記載の装置。
【請求項８】
前記永久磁石が、前記駆動手段の位置と比較して、又は前記駆動手段の少なくとも一部と比較して、前記作用領域に対して、より近くに設置される、請求項1に記載の装置。
【請求項９】
前記永久磁石材料はバリウムストロンチウムフェライト、又は所謂結合磁石材料である、請求項1に記載の装置。
【請求項１０】
作用領域内での磁性粒子に影響を及ぼし、及び/又は磁性粒子を検出する方法であって、
当該方法は：
磁場強度空間内においてパターンを有する選択用磁場を発生させる工程であって、磁場強度の小さな第1サブ領域及び磁場強度の大きな第2サブ領域が作用領域内に形成される、工程；並びに、
駆動用磁場によって前記作用領域内の2つのサブ領域の空間での位置を変化させることで、磁性粒子の磁化を局所的に変化させる、工程；
を有し、
前記選択用磁場の発生は、少なくとも部分的には高抵抗永久磁石材料を有する永久磁石によって実行される、
方法。
【請求項１１】
作用領域内での磁性粒子に影響を及ぼし、及び/又は磁性粒子を検出する請求項に記載の装置での高抵抗永久磁石材料の使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作用領域の磁性粒子に影響を及ぼし、及び/又は該磁性粒子を検出する装置に関する。さらに本発明は作用領域の磁性粒子に影響を及ぼし、及び/又は該磁性粒子を検出する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種類の装置及び方法は特許文献1から既知である。特許文献1に記載された方法の場合では、最初に、磁場強度の空間分布を有する磁場が、相対的に磁場強度の小さな第1サブ領域及び相対的に磁場強度の大きな第2サブ領域が前記検査領域内に生成されるような生成される。その後その検査領域内の領域空間内の位置は移動し、それによりその検査領域内での磁化が局所的に変化する。その磁化は前記サブ領域空間内での移動による影響を受けるその検査領域内の磁化に依存する信号が記録される。またその検査領域内での磁性粒子の空間分布に関する情報が前記信号から得られ、それにより前記検査領域内での像を生成することができる。当該装置及び方法は、非破壊的であって損傷を生じさせることなく、かつ高空間分解能で、任意の検査対象物-たとえば人体-を検査するのに用いることができる、という利点を有する。任意の検査対象物は表面付近であっても該表面から離れたところであっても上述したように検査可能である。
【０００３】
この種類の既知の装置は以下のような欠点を有する。その欠点とは、その装置が所与の空間分解能を実現できるようにするためには、不均一磁場を発生させるのに用いられるコイル又は永久磁石が非常に強い磁場を発生する必要があり、その強い磁場は一般にその装置を非常に複雑なものにしてしまい、その既知の装置のエネルギー消費は相対的に大きくなり、相当な冷却を必要とし、かつ全体の設定が高価なものになってしまうことである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】独国特許出願第10151778号明細書
【特許文献２】独国特許出願第1304542号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従って本発明の目的は、「背景技術」で述べた種類の装置及ぶ方法を供することである。その種類の装置及び方法では、上述した副作用を起こすことなく空間分解能を改善することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的は、作用領域の磁性粒子に影響を及ぼし、及び/又は該磁性粒子を検出する装置によって実現される。当該装置は、選択用磁場を発生させる選択手段であって、前記選択用磁場は、該磁場強度空間内において、磁場強度の小さな第1サブ領域及び磁場強度の大きな第2サブ領域が前記作用領域内に生成されるようなパターンを有する、選択手段、並びに、駆動用磁場の手段によって前記作用領域内における前記第1領域及び第2領域の位置を変化させる駆動手段を有する。前記選択手段及び/又は前記駆動手段は少なくとも1つの永久磁石を有し、該永久磁石は高抵抗永久磁石材料を有する。
【０００７】
本発明による装置は、作用領域に対して、駆動手段よりも近くに永久磁石を設けることが可能となる利点を有する。駆動手段は渦電流を選択手段上又はその内部に誘起しようとすることで、消費電力が減少し、熱安定性が減少し、かつ到達可能な駆動用磁場強度が減少する。本発明によると、選択手段内に誘起される渦電流は、高抵抗永久磁石材料を有する少なくとも1つの永久磁石を供することによって、完全又は少なくとも顕著に減少する。
【０００８】
本発明によると、選択手段及び/又は駆動手段及び/又は受信手段は、その少なくとも一部が単一コイル又はソレノイドの形態で供されて良い。しかし本発明によると、各独立したコイルは、選択手段、駆動手段、及び受信手段を形成するように供されることが好ましい。しかも選択手段は、駆動手段よりも作用領域から離れた位置に設けられるさらに他の永久磁石を有して良い。しかも本発明によると、選択手段及び/又は駆動手段及び/又は受信手段は、それぞれ各独立した部品-具体的には各独立したコイル又はソレノイド-で構成されて良い。その独立した部品は、選択手段及び/若しくは駆動手段及び/若しくは受信手段を供するように、供され、かつ/又は備えられて良い。特に駆動手段及び/又は選択手段については、各異なる特別の方向に進行する磁場成分を発生及び/又は検出することを可能にするため、複数の部品-具体的には（たとえばヘルムホルツ型又は反ヘルムホルツ型）コイル対-が好ましい。
【０００９】
本発明によると、永久磁石材料はブロック又は部材で形成されることが好ましい。そのブロック又は部材は、駆動用磁場を変化させるのに用いられる周波数での永久磁石材料の表皮厚さ程度に小さい。さらに永久磁石材料のブロック又は部材は互いに電気的に絶縁されていることが好ましい。本発明によると、それにより、少なくとも1つの永久磁石内部に誘起される渦電流強度を顕著に減少させることが可能である。
【００１０】
本発明によると、永久磁石は、外部冷却手段及び/又は内部冷却手段によって冷却される。本発明によると、外部冷却手段によって永久磁石の外側表面からその永久磁石へ冷却されることが分かる。本発明によると、内部冷却によって永久磁石材料を介して冷却が大和なわれることが分かる。
【００１１】
内部冷却手段の一の好適例は、冷却チャネルによる永久磁石の冷却によって実現される。よって永久磁石の温度を容易に決め、かつ永久磁石から冷却媒体への熱伝達を効率的に行うことが可能となる。
【００１２】
本発明によると、当該装置は、永久磁石の有無に関わらず、作用領域内の磁性粒子に影響を及ぼし、かつ/又は磁性粒子を検出するのに用いることができることが好ましい。これにより、たとえば本発明による装置の空間分解能を局所的に改善するため、永久磁石を任意で用いることができるので、本発明の装置を非常に自由度高く使用することが可能となる。
【００１３】
さらに永久磁石は、作用領域の内部又は外部の様々な位置へ移動できるように供されることが好ましい。これにより、本発明による装置をさらに自由度高く使用することが可能となる。
【００１４】
本発明のさらなる好適実施例では、永久磁石が、駆動手段の位置と比較して、又は駆動手段の少なくとも一部と比較して、作用領域に対して、より近くに設置される。それにより、本発明の装置によって、選択用磁場の磁場強度を相対的に高くすることが可能となるため、作用領域内での選択用磁場の勾配が非常に急峻になる。これにより、本発明による装置の空間分解能を非常に高くすることが可能となる。
【００１５】
本発明のさらなる好適実施例によると、永久磁石材料はバリウムストロンチウムフェライト、又は所謂結合磁石材料である。これらの材料は、相対的に低い伝導性、及び永久磁石材料内部の渦電流の発生を実効的に防止する能力を供する。所謂結合磁石材料は、磁気特性を供する粉末材料、及び、機械的特性を供する結合材料-通常は有機物-を有する。粉末材料は、たとえば粉末材料の伝導度が、その粉末材料が粉末ではなく固体ブロック形状である場合に有する伝導度によりもはるかに減少するように供される（伝導度が減少する理由は、粉末材料のグレインが、たとえば結合材料による電気的絶縁を供することによって、互いに接触しないか、又はわずかにしか接触しないためである）。この伝導度の減少が十分ではない場合には、本発明に従って、駆動用磁場を変化させるのに用いられる周波数について永久磁石材料の表皮厚さ程度に小さいブロック又は部分に、結合磁石材料を分割することが好ましい。結合磁石材料はたとえば金属材料であって良い。
【００１６】
本発明によると、選択手段の磁場が駆動手段を貫通し、かつ駆動手段の磁場が選択手段を貫通する場合に、これらの伝導特性を考慮することは非常に有利である。選択手段又は駆動手段のコイル部品の抵抗は、所与の環境又は貫通パターン内において可能な限り小さくすべきである。駆動用磁場によって入り込む永久磁石材料の伝導度は可能な限り小さい値に選ばれなければならない。選択手段及び駆動手段は共に「磁場発生手段」とも呼ばれる。選択手段は磁場発生手段を有し、その磁場発生手段は、静的な（勾配を有する）選択用磁場又は約1Hz〜約100Hzの範囲の周波数を有する比較的ゆっくりと変化する長距離選択用磁場のいずれかを供する。選択用磁場の静的成分と比較的ゆっくりと変化する成分のいずれも、永久磁石若しくはコイル、又はこれらの結合によって生成されて良い。駆動手段は磁場発生手段を有し、その磁場発生手段は、約1kHz〜約200kHz範囲で、好適には約10kHz〜約100kHz範囲の周波数を有する駆動用磁場を供する。
【００１７】
本発明はさらに、本発明の装置での高抵抗永久磁石材料の使用に関し、かつ作用領域内での磁性粒子に影響を及ぼし、及び/又は磁性粒子を検出する方法に関する。当該方法は、磁場強度空間内においてパターンを有する選択用磁場を発生させる工程であって、磁場強度の小さな第1サブ領域及び磁場強度の大きな第2サブ領域が作用領域内に形成される、工程、並びに、駆動用磁場によって前記作用領域内の2つのサブ領域の空間での位置を変化させることで、磁性粒子の磁化を局所的に変化させる、工程、を有する。選択用磁場の発生は、少なくとも部分的には高抵抗永久磁石材料を有する永久磁石によって実行される。これにより、本発明の装置の全体の設定を非常に複雑にすることなく、作用領域に非常に近接して、又は作用領域内部での磁場強度を非常に大きくすることが可能となる。
【００１８】
本発明のこれら及び他の特性、特徴、及び利点は、添付図面と共に以降の詳細な説明を参照することで明らかとなる。説明は例示のためだけに与えられるものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。以降の参照図は添付の図面を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による方法を実行する装置を図示している。
【図２】本発明による装置によって生成される磁場線のパターンの一例を図示している。
【図３】作用領域内に存在する磁性粒子の拡大図を示している。
【図４】a及びbは、当該粒子の磁気特性を表している。
【図５】永久磁石を概略的に図示している。
【図６】永久磁石を概略的に図示している。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
特定の図を参照しながら、具体的実施例について、本発明を説明する。しかし本発明は参照された具体的実施例によっては限定されず、「特許請求の範囲」に記載された請求項によってのみ限定される。示された図は単なる概略に過ぎず、非限定的である。図においては、例示目的のため、大きさが誇張され、かつ正しいスケールで描かれていない構成要素がある。
【００２１】
さらに、明細書及び特許請求の範囲に記載されている第1、第2、第3等の語は、同様の構成要素を区別するために用いられており、必ずしも生起順序又は時系列順序を表すものではない。よって用いられているそれらの語は適切な状況下では同義であり、本明細書で説明されている本発明は、説明すなわち例示されている順序以外の順序での動作が可能であることに留意すべきである。
【００２２】
しかも、明細書及び特許請求の範囲に記載されている上部、下部、上、下等の語は、説明目的で使用されており、必ずしも相対的位置を表すものではない。よって用いられているそれらの語は適切な状況下では同義であり、本明細書で説明されている本発明は、説明すなわち例示されている順序以外の順序での動作が可能であることに留意すべきである。
【００２３】
図1では、本発明による装置によって検査される任意の対象物が図示されている。図1の参照番号350は、患者テーブルに載せられた対象物-この場合ヒト又は動物の患者-を表す。図1では、患者テーブルの上部だけが図示されている。本発明による方法を用いる前に、磁性粒子100（図1には図示されていない）が、本発明に係る装置10の作用領域300内に備えられる。特に、たとえば腫瘍の治療及び/又は診断を行う前に、磁性粒子100は、その磁性粒子100を含む液体（図示されていない）を患者350の体内へ注入することによって、作用領域300に配置される。
【００２４】
本発明の実施例の一例として、選択手段210を形成する複数のコイルを有する装置10が図2に図示されている。前記選択手段210の範囲は作用領域300を画定する。その作用領域300は処置領域300とも呼ばれる。たとえば選択手段210は、患者350の上と下、又は患者テーブル上部の上と下に備えられる。たとえば、選択手段210は第1対のコイル210’,210’’を有する。各対は2つの同じように構築された巻線210’及び210’’を有する。その巻線210’及び210’’は患者350の上と下で同軸となるように配置され、その巻線210’及び210’’には等しい電流が-特に互いに反対方向に-流れる。以降では、第1コイル対210’及び210’’は共に選択手段210と呼ばれる。この場合では直流であることが好ましい。
【００２５】
本発明によると、選択手段210は永久磁石を有する。その永久磁石は図5及び6でのみ図示されていて、かつ参照番号212で表されている。本発明の好適実施例によると、永久磁石212は任意である。
【００２６】
選択手段210は選択用磁場211を発生させる。選択用磁場とは一般的に、図2において磁場線によって概略的に表される磁場勾配である。選択用磁場は、選択手段210のコイル対の（たとえば垂直）軸方向にほぼ一定の勾配を有し、かつこの軸上のある一点でゼロの値に到達する。この磁場の存在しない点（図2では個別的に図示されていない）から開始して、磁場の存在しない点からの距離が増大することで、選択用磁場211の磁場強度は全空間方向において増大する。磁場が存在しない点の周りを取り囲む破線によって表された第1サブ領域301では、磁場強度があまりに小さいので、その第1サブ領域内に存在する粒子100の磁化は飽和しない。その一方で、第2サブ領域内（第1サブ領域の外側）に存在する粒子100の磁化は飽和状態となる。磁場の存在しない点すなわち作用領域300の第1サブ領域301は空間的にコヒーレントな領域であることが好ましい。の第1サブ領域301はまた点状の領域であるか、さもなければ線又は平坦領域であって良い。第2サブ領域302（つまり第1サブ領域301の外側である作用領域300の残りの領域）では、磁場強度は、粒子100を飽和状態に保持するのに十分な強さである。2つのサブ領域301と302の位置を作用領域300内で変化させることによって、作用領域300内での（全体の）磁化が変化する。作用領域300での磁化、又は磁化によって誘起される物理パラメータを測定することによって、作用領域内の磁性粒子の空間分布に関する情報を得ることができる。作用領域300内の2つのサブ領域301,302の相対位置を変化させるため、さらなる磁場-所謂駆動用磁場221-が、作用領域300又は作用領域300の少なくとも一部内において選択用磁場と重ね合わせられる。
【００２７】
図3は、本発明の装置10と共に用いられる種類の磁性粒子100の一例を図示している。磁性粒子100はたとえば球形基板101を有する。その球形基板は、軟磁性層102が供されたガラスで作られる。その軟磁性層102は、たとえば5nmの厚さを有し、かつ鉄-ニッケル合金（たとえばパーマロイ）で構成される。この層は、たとえば酸のような物理的又は化学的に侵襲性のある環境から粒子100を保護するコーティング層の手段によって覆われて良い。係る粒子100の磁化を飽和させるのに必要な選択用磁場の磁場強度は様々なパラメータ-たとえば粒子100の直径、磁性層102に用いられる磁性材料、及び他のパラメータ-に依存する。
【００２８】
たとえば直径10μmの場合では、約800A/m（1mTの磁束密度にほぼ相当する）の磁場が必要となる。他方直径100μmの場合では、約80A/mの磁場で十分である。小さな飽和磁化を有する材料からなるコーティング102が選ばれたとき、又は層102の厚さが減少するときには、はるかに小さな値が得られる。
【００２９】
好適な磁性粒子100についての更なる詳細については、特許文献1及び2を参照のこと。
【００３０】
第1サブ領域301のサイズは、一方で選択用磁場211の勾配の強度に依存し、他方で飽和するのに必要な磁場の磁場強度にも依存する。80A/mの磁場強度で磁性粒子が十分に飽和するため、及び選択用磁場211の磁場強度の（所与の空間方向における）勾配が160×103に達するため、粒子100の磁化が飽和しない第1サブ領域301は、（所与の空間方向において）約1mmの長さを有する。選択磁場211の磁場強度、特に磁場勾配強度を増大させることによって、本発明による装置10の空間分解能を改善することが可能である。
【００３１】
更なる磁場-以降では駆動用磁場221と呼ぶ-が、作用領域300内で選択用磁場210（すなわち勾配を有する磁場210）上に重ね合わせられるとき、第1サブ領域301は、第2サブ領域302に対して、この駆動用磁場221の方向に移動する。駆動磁場221の強度が増大することで、この移動量も増大する。重ね合わせられた駆動用磁場221が時間変化するとき、第1サブ領域301の位置もそれに従って時間的にも空間的にも変化する。駆動用磁場221が変化する周波数帯ではなく（それよりも高い周波数にシフトした）別な周波数帯において、第1サブ領域301に設けられた磁性粒子100からの信号を検出又は受信することは有利である。このようなことは可能である。その理由は、磁化特性が非線形である結果、作用領域300内で磁化の変化が生じるために駆動用磁場221の周波数の高周波成分が発生するためである。
【００３２】
空間内での所与の方向にこれらの駆動用磁場221を発生させるため、さらに3つのコイル対が供される。これら3つのコイル対とは具体的には、第2コイル対220’、第3コイル対220’’、及び第4コイル対220’’’で、以降ではまとめて駆動手段220と呼ぶ。たとえば第2コイル対220’は、第1コイル対210’,210’’、すなわち選択手段210のコイル軸方向-つまりたとえば垂直方向-に延びる駆動用磁場221の成分を発生させる。このため、第2コイル対220’の巻線には同じ方向に電流が流れる。第2コイル対220’の手段によって実現可能な効果は、同じ方向を流れる電流を、第1コイル対210’,210’’を同じ大きさであって反対方向に流れる電流に重ね合わせることによって実現されて良い。それにより、一のコイルでの電流が減少する一方で、他のコイルでの電流は増大する。しかし特に高い信号対雑音比で信号を解釈するためには、時間的に（ほぼ）一定な選択用磁場211（勾配を有する磁場とも呼ばれる）及び時間変化する垂直な駆動用磁場が、選択手段210及び駆動手段220の各独立したコイル対によって生成されるときに有利となりうる。
【００３３】
2つのさらに別なコイル対220’’,220’’’が、駆動用磁場221の磁場成分を発生させるために供される。この磁場成分は空間内の異なる方向-たとえば水平方向-に延びる。水平方向とは、たとえば作用領域300（すなわち患者350）の長手方向でかつその方向に垂直な方向である。（選択手段210及び駆動手段220のコイル対のような）ヘルムホルツ型の第3コイル対220’’及び第4コイル対220’’’がこの目的のために用いられた場合、これらのコイル対はそれぞれ、処置領域の左右、又はこの領域の前後に配置されなければならない。これは、作用領域300すなわち処置領域300のアクセスのしやすさに影響を及ぼす。従って第3磁気コイル対若しくは複数のコイル220’’及び/又は第4磁気コイル対若しくは複数のコイル220’’’もまた、作用領域300の上下に配置される。よってこれらの巻線の構成は第2コイル対の巻線の構成とは異なっていなければならない。しかしこの種類のコイルは、オープンマグネットを備えた磁気共鳴装置（オープンMRI）の分野では既知である。この磁気共鳴装置では、高周波コイル(RF)対が処置領域の上下に配置され、前記RFコイル対は水平であって時間変化する磁場を発生させることができる。従って係るコイルを構築することで、さらにコイルを精緻化する必要がなくなる。
【００３４】
本発明による装置10は、図1において概略的にしか図示されていなかった受信手段230をさらに有する。その受信手段230は通常、作用領域300内の磁性粒子100の磁化パターンによって誘起される信号を検出することの可能なコイルを有する。しかしこの種類のコイルは、磁気共鳴装置の分野では既知である。この装置では、信号対雑音比を可能な限り高くするため、たとえば高周波(RF)コイル対が作用領域300の周辺に設けられる。従って係るコイルを構築することで、さらにコイルを精緻化する必要がなくなる。
【００３５】
図1に図示された選択手段210の代替実施例では、本発明による低伝導度永久磁石材料を含む永久磁石212に加えて、さらに他の永久磁石（図示されていない）が、勾配を有する選択用磁場211を発生させるのに用いられて良い。本発明に従って、前記さらに他の永久磁石内での渦電流の発生を可能な限り抑制するために低伝導度のさらなる永久磁石を供することも可能である。そのような対向する永久磁石（図示されていない）の極間の空間内では、図2と同様の磁場が形成される。図2と同様の磁場とはつまり、対向する極が同一の極性を有するときに生じる磁場である。本発明の装置に係る他の代替的実施例では、選択手段210は、図2に図示されているように、少なくとも1つの永久磁石と少なくとも1つのコイル210’,210’’を有する。
【００３６】
選択手段210、駆動手段220、及び受信手段230の様々な成分に通常用いられる周波数範囲は大雑把には以下の通りである。選択手段210によって発生する磁場は全く時間変化しないか、又は比較的緩やかに変化する。好適には約1Hzから約100Hzである。駆動手段220によって発生する磁場は約25kHzから約100kHzの間で変化することが好ましい。受信手段が敏感であると考えられる磁場変化は、約50kHzから約10MHzの間の周波数範囲であることが好ましい。
【００３７】
図4a及び4bは磁化特性を図示している。つまり、粒子100（図4a及び4bには図示されていない）の懸濁物中において、その粒子100の位置での磁場強度Hの関数として、その粒子100の磁化変化が図示されている。磁化Mは、磁場強度が-Hc未満も大きい領域及び磁場強度が-Hc未満の領域ではもはや変化しないことが分かる。このことは、飽和磁化に到達していることを意味する。磁化Mは-Hcから-Hcの間の値では飽和しない。
【００３８】
図4aは、粒子100の位置での正弦磁場H(t)の効果を図示している。ここでは、その結果として生じる正弦磁場H(t)（つまり「粒子100によって見える」）の絶対値は、粒子100を磁気的に飽和させるのに必要な磁場強度よりも小さい。つまりさらに磁場が活性になることはない。この条件での（複数の）粒子100の磁化は、磁場H(t)の周波数の周期でその飽和値を反転させる。その結果生じる磁化の時間変化は、図4aの右側縦軸のM(t)で表される。磁化もまた周期的に変化し、かつ係る粒子の磁化は周期的に反転することが分かる。
【００３９】
曲線の中心での線の破線部は、正弦磁場H(t)の磁場強度の関数としての磁化M(t)の近似的な平均変化を表す。この中心線からのズレとして、磁場Hが-Hcから+Hcに増大するときには磁化はわずかに右側へ延びて、磁場Hが+Hcから-Hcに減少するときには磁化はわずかに左側へ延びる。この既知の効果はヒステリシス効果と呼ばれる。この効果は、熱を発生する機構の基礎をなすものである。曲線経路間に形成され、かつ形状とサイズが材料に依存するヒステリシス表面は、磁化が変化する際の熱の発生の指標となる。
【００４０】
図4bは、上に静磁場H1が重ね合わせられる正弦磁場H(t)の効果を図示している。磁化が飽和状態にあるため、その磁化は正弦磁場H(t)による影響を実質的に受けない。磁化M(t)はこの領域では時間的に一定のままである。その結果磁場H(t)は磁化の状態に変化を生じさせない。
【００４１】
本発明による一の重要な目的は、永久磁石212が駆動手段220の駆動用磁場221に対して可能な限り透明になるように、本発明の装置を供することである。本発明に従って、相対的に伝導度の低い少なくとも1つの永久磁石212を供することが提案される。係る永久磁石212は図6に図示されている。図5は、本発明による永久磁石212を備えた本発明の装置10の全体構成を図示している。
【００４２】
図5では、作用領域300及び第1サブ領域301（磁場の存在しない地点を含む）に関連して、選択手段210、駆動手段220、及び受信手段230が概略的に図示されている。通常係る装置10では、選択手段210は、少なくとも部分的には、駆動手段220よりも、作用領域300から離れた位置に設けられる。本発明によると、選択手段210の一部としての永久磁石212を、駆動手段220よりも、作用領域300に近接して設けることが可能である。本発明の代替実施例によると、永久磁石212によって排他的に選択手段210を供することも可能である（つまり図5において破線で表された選択手段210の一部は省略される）。
【００４３】
図6では、永久磁石材料213を有する永久磁石212の一例が表されている。永久磁石材料213は、所望の幾何学形状を形成する小さなサブブロック213’として供されることが好ましい。これらのブロック213’は、渦電流の大きなループを避けるために、互いに絶縁されていることが好ましい。サブブロック213’の大きさは、駆動用磁場が変化する周波数での材料の表皮厚さよりも小さくなければならない。通常このことは、サブブロック213’の大きさが1〜数mmよりも小さくなければならないことを意味する。永久磁石材料213は、冷却チャネル（図示されていない）が、永久磁石材料213の内部に供されるように形成されることが好ましい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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