用于确定磁共振设备的基本匀场设置的方法技术

本发明专利技术涉及用于确定磁共振设备的基本匀场设置的方法，还涉及计算单元、计算机程序产品、磁共振设备和系统。为了改进磁共振设备的基本匀场设置的计算，提出了用于确定磁共振设备的基本匀场设置的方法，基本匀场设置包括多个匀场元件的空间分布，包括以下方法步骤：-建立优化函数，其包括多个优化参数，其中多个优化参数的第一优化参数包括磁共振设备中的借助基本匀场设置所设置的B0分布的均匀性值并且多个优化参数的第二优化参数包括作用于多个匀场元件的力的值，-计算多个匀场元件的空间分布，使得优化函数在考虑第一优化参数和第二优化参数的条件下被最小化，和-在使用所计算的多个匀场元件的空间分布的条件下确定磁共振设备的基本匀场设置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于确定磁共振设备的基本匀场设置的方法、一种计算单元、一种计算机程序产品、一种磁共振设备和一种系统。
技术介绍
在磁共振设备，也称为磁共振断层成像系统中，通常借助主磁体使检查人员，特别是患者的待检查的身体置于相对高的主磁场，例如1.5或3或7特斯拉的主磁场。附加地借助梯度线圈单元发射梯度脉冲。然后通过高频天线单元借助合适的天线装置发射高频脉冲，特别是激励脉冲，这导致了，特定的、通过该高频脉冲共振地激励的原子的核自旋以定义的翻转角相对于主磁场的磁力线翻转。在核自旋弛豫(Relaxation)时发射高频信号，即所谓的磁共振信号，借助合适的高频天线接收并且然后进一步处理该磁共振信号。最后从这样获取的原始数据中可以重建期望的图像数据。因此对于特定的测量发射特定的磁共振序列，也称为脉冲序列，其由高频脉冲(特别是激励脉冲和重聚焦脉冲)以及与之相适应地协调地待发射的、在沿着不同的空间方向的不同的梯度轴上的梯度脉冲的序列组成。与之时间上相适应地设置读取窗，其预先给定采集感应出的磁共振信号的时间段。在借助磁共振设备的磁共振成像的情况下在检查体积中的主磁场的均匀性是有重要意义的。在均匀性的小的偏差的情况下已经能够导致在核自旋的频率分布中的大的偏差，从而拍摄劣质的磁共振图像数据。为了改善检查体积中的均匀性，磁共振设备典型地具有匀场单元(Shimeinheit)。该匀场单元由此特别地具有多个匀场元件。如果将磁共振设备安装在其特定位置处，则在周围存在的场可以，特别是围绕磁共振设备的等中心，限制主磁场的均匀性。因此在安装和启动磁共振设备时，通常结合测量，将匀场单元设置为，建立尽可能优化的均匀性。由此可以对于磁共振设备的安装和启动，确定基本匀场设置。基本匀场设置由此特别地包括匀场单元的设置。在此典型地，在安装和启动磁共振设备时确定基本匀场设置。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，提供磁共振设备的基本匀场设置的对整个磁共振设备最优的确定。上述技术问题通过按照本专利技术的特征来解决。在从属权利要求中描述了优选的实施。按照本专利技术的用于确定磁共振设备的基本匀场设置的方法，其中基本匀场设置包括多个匀场元件的空间分布，包括以下方法步骤：-列出优化函数，其包括多个优化参数，其中多个优化参数的第一优化参数包括磁共振设备中的借助基本匀场设置所设置的B0分布的均匀性值并且多个优化参数的第二优化参数包括作用于多个匀场元件的力的值，-将多个匀场元件的空间分布计算为使得优化函数在考虑第一优化参数和第二优化参数的条件下被最小化，和-在使用所计算的多个匀场元件的空间分布的条件下确定磁共振设备的基本匀场设置。基本匀场设置包括多个匀场元件的空间分布，这尤其意味着，基本匀场设置确定，在磁共振设备中，特别是在磁共振设备的梯度线圈单元的空间环境中在哪些位置定位多个匀场元件。基本匀场设置相应地可以包括用于多个匀场元件的位置信息。位置信息可以以空间坐标的形式存储。空间坐标由此典型地关于磁共振设备的固定的参考点给出。但是特别有利的是，磁共振设备具有多个可能的空间分布的定位位置，在该定位位置可以定位多个匀场元件。多个可能的定位位置例如可以袋形地构造，从而可以将多个匀场元件特别简单地布置在袋形构造的定位位置中。该袋形构造的定位位置尤其被称为匀场袋。在磁共振设备中可以将多个匀场袋沿着磁共振设备的纵向成组地布置在匀场箱(Shimfach)中，也称为匀场盘(Shimtray)。位置信息由此可以说明，多个匀场元件被定位在多个可能的匀场袋的哪一个中。位置信息也可以说明，多个匀场元件中的多少个被定位在多个匀场袋的一个匀场袋中。由此基本匀场设置可以特别有利地包括多个匀场元件至多个匀场袋的分布。多个匀场元件典型地由可磁化的材料，特别是铁构成。多个匀场元件可以具有平板形的结构。也可以考虑，多个匀场元件还可以彼此不同地构造，例如具有不同大小、质量等。磁共振设备的匀场单元可以包括多个匀场元件。多个匀场元件特别是布置在磁共振设备的壳体内。有利的是，多个匀场元件布置在磁共振设备的主场磁体和/或梯度线圈单元处。由此，在其中能够定位多匀场元件的多个匀场袋可以布置在主场磁体和/或梯度线圈单元处。第一优化参数特别地力求在磁共振设备中，特别是在磁共振设备的中央区域和/或等中心中的B0分布的特别高的均匀性。B0分布在此尤其说明了磁共振设备的主磁场的场分布。由此当在磁共振设备中存在B0分布的特别高的均匀性时，第一优化参数的均匀性值可以具有最小的值。在此，在第一优化参数中特别地考虑借助多个匀场元件的空间分布所设置的磁共振设备中的B0分布。在最小化优化函数的情况下考虑第一优化参数可以导致，多个匀场元件特别有利地布置在磁共振设备中，使得主磁场特别均匀地构造。第二优化参数特别地力求特别小的作用于多个匀场元件的力。在磁共振设备中存在的磁场典型地将磁力施加到可磁化的匀场元件。特别地，磁共振设备的高的主磁场可以将很大的力施加到多个匀场元件。第二优化参数优选地可以导致多个匀场元件的特别均衡的空间分布，从而作用于多个匀场元件的轴向总力在计算多个匀场元件的空间分布的情况下被最小化。替换地或附加地，第二优化参数可以要求特别小数量的匀场元件。第二优化参数的有利构造在此在以下段落中描述。优化函数在考虑多个优化参数，例如第一优化参数和/或第二优化参数的条件下被最小化，这尤其意味着，多个优化参数分别为优化函数提供一个值。多个优化参数在此可以加权地代入优化函数。由此，当多个优化参数的值的(特别是加权的)和是最小的时，优化函数尤其可以具有最小的值。由此特别优选在最小化优化函数时可以同时考虑多个优化参数。特别地，在最小化优化函数的情况下特别有利地可以考虑多个优化参数的相互作用。由此可以避免如下情况，即，在该情况下虽然多个优化参数中的一个优化参数具有小的值，但是为此多个优化参数中的另一个优化参数必须具有大的值。磁共振设备的基本设置的确定尤其这样进行，使得所计算的多个匀场元件的空间分布存储在基本设置中。基本设置的确定尤其特定于磁共振设备的不同类型而进行。优选地，特定于应当按照特定的空间性安装的单独的磁共振设备进行基本设置的确定。也就是然后可以特别有利地将基本设置协调于按照特定的空间性存在的环境条件。特别地一次性地对于单独的磁共振设备进行磁共振设备的基本设置的确定。优选地，在按照特定的空间性安装磁共振设备之前进行基本设置的确定。由此可以特别地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定磁共振设备的基本匀场设置的方法，其中，所述基本匀场设置包括多个匀场元件的空间分布，包括以下方法步骤：‑建立优化函数，所述优化函数包括多个优化参数，其中，多个优化参数的第一优化参数包括磁共振设备中的借助基本匀场设置所设置的B0分布的均匀性值并且多个优化参数的第二优化参数包括作用于所述多个匀场元件的力的值，‑将所述多个匀场元件的空间分布计算为使得优化函数在考虑第一优化参数和第二优化参数的条件下被最小化，和‑在使用所计算的多个匀场元件的空间分布的条件下确定磁共振设备的基本匀场设置。

【技术特征摘要】
2014.11.28 DE 102014224446.31.一种用于确定磁共振设备的基本匀场设置的方法，其中，所述基本
匀场设置包括多个匀场元件的空间分布，包括以下方法步骤：
-建立优化函数，所述优化函数包括多个优化参数，其中，多个优化参
数的第一优化参数包括磁共振设备中的借助基本匀场设置所设置的B0分布
的均匀性值并且多个优化参数的第二优化参数包括作用于所述多个匀场元
件的力的值，
-将所述多个匀场元件的空间分布计算为使得优化函数在考虑第一优
化参数和第二优化参数的条件下被最小化，和
-在使用所计算的多个匀场元件的空间分布的条件下确定磁共振设备
的基本匀场设置。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第二优化参数包括作用于
所述多个匀场元件的轴向力的值，其中，所述轴向力在磁共振设备的主磁场
的方向上起作用。
3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述第二优化参数
包括在计算多个匀场元件的空间分布的情况下轴向总力的值的最小化，该总
力作用于磁共振设备的所有匀场元件。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，多个优化参数的第
三优化参数包括在计算多个匀场元件的空间分布的情况下磁共振设备的所
有匀场元件的总质量的最小化，其中，在计算多个匀场元件的空间分布的情
况下，优化函数在考虑第三优化参数的条件下被最小化。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述基本匀场设置
包括至少一个恒定的匀场电流的值，该匀场电流流过磁共振设备的梯度线
圈，其中，所述多个优化参数的第四优化参数包括在计算多个匀场元件的空
间分布的情况下至少一个匀场电流的值的最小化，其中，在计算多...

【专利技术属性】
技术研发人员：A杜德尼，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE