磁共振成像装置及其磁场变化测量方法和补偿方法制造方法及图纸

为了补偿ＭＲＩ装置的静态磁场的变化，配置ＲＦ探针１Ｐ１和１Ｐ２，并且在开始时以参考频率的形式测量参考静态磁场；在适当的时间以频率的形式测量静态磁场，以便从它们的差别确定静态磁场变化的量。校正ＲＦ脉冲的发送频率和ＮＭＲ信号的接收检测频率或者校正梯度线圈的梯度电流、以便补偿所述磁场变化量。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本专利技术涉及用于MRI(磁共振成像)装置的磁场变化测量方法和磁场变化补偿方法以及MRI装置，更具体地说，涉及用于测量MRI装置的静态磁场的磁场变化测量方法，MRI装置的静态磁场的磁场变化补偿方法，以及能够实现这样的方法的MRI装置。MRI装置的静态磁场应该是不变的，但是当金属体(例如汽车)，接近MRI装置或者环境改变(例如，温度变化)时，静态磁场可能产生不希望有的变化。已往，处理静态磁场的这种变化的措施集中在抑制变化的起因上，例如通过将MRI装置磁屏蔽或者对安装有MRI装置的房间进行空调。然而，即使在采取这些措施之后仍有时会发生静态磁场的变化，在这种情况下，出现图像质量被不希望地劣化的问题。专利技术摘要因此本专利技术的第一个目的是提供一种可以测量MRI装置的静态磁场的变化的磁场变化测量方法。此外，本专利技术的第二目的是提供一种可以补偿MRI装置的静态磁场的变化的磁场变化补偿方法。此外，本专利技术的第三目的是提供可以适当地实现磁场变化测量方法以及磁场变化补偿方法的MRI装置。根据本专利技术的第一方面提供的磁场变化测量方法，其特征在于在MRI装置的图像区域附近配置I个(其中I≥1)RF(射频)探针，每个探针具有能够发射FID(无感应衰减)信号的小幻象电路和小线圈的组合；当测量参考磁场时，从所述RF探针发送RF脉冲并接收FID信号以便从所述FID信号确定参考频率fir(其中i＝1-I)；当测量磁场变化时，从所述RF探针发送RF脉冲并接收FID信号以便从所述FID信号确定频率fi；以及通过求解下列方程式确定第j阶磁场变化αjfi-fir=Σj=0I-1αj·rij,]]>其中各个RF探针的位置用ri表示。在所述第一方面的磁场变化测量方法中，在开始时配置RF探针并以参考频率的形式测量参考静态磁场，并且在适当的时间以频率的形式测量静态磁场，以便从它们的差别确定静态磁场变化量。如果RF探针是固定的，则通常最多可以确定第(I-1)磁场变化。根据本专利技术的第二方面提供的前述配置的磁场变化测量方法，其特征在于I＝2，并且确定零阶磁场变化α0和一阶磁场变化α1。在第二方面的磁场变化测量方法中，RF探针是固定的，可以确定零阶和一阶磁场变化。零阶磁场变化是与位置无关的磁场变化，而一阶磁场变化是位置的线性函数。根据本专利技术的第三方面提供的磁场变化测量方法，其特征在于横跨MRI装置的图像区域配置2个RF探针，每个探针具有能够发出FID(无感应衰减)信号的小幻象电路和小线圈的组合；当测量参考磁场时，从所述RF探针发送RF脉冲并接收FID信号以便从所述FID信号确定参考频率f1r和f2r；当测量磁场变化时从所述RF探针发送RF脉冲并接收FID信号以便从所述FID信号确定频率f1和f2；以及通过求解下列方程式确定零阶磁场变化α0和一阶磁场变化α1α0=(f1-f1r)+(f2-f2r)2]]>α1=(f1-f1r)-(f2-f2r)2]]>在第三方面的磁场变化测量方法中，RF探针是固定的，可以确定零阶和一阶磁场变化。根据本专利技术的第四方面提供的前述配置的磁场变化测量方法，其特征在于测量参考磁场的时间紧接在用于第一图像成像的脉冲序列开始之前，而测量磁场变化的时间紧接在用于第二和随后的图像成像的脉冲序列开始之前。在第四方面的磁场变化测量方法中，当重复成像脉冲序列以便收集填充k-空间的数据时，在每次成像脉冲序列开始之前测量磁场变化，因此当金属体接近MRI装置时可以处理磁场的变化。成像脉冲序列的具体例子包括观察梯度回波的脉冲序列、诸如依照GRASS(稳态下梯度复检采集)或SPGR(残缺GRASS)的脉冲序列。根据本专利技术的第五方面提供的前述配置的磁场变化测量方法，其特征在于测量参考磁场的时间是MRI装置启动的时间，而测量磁场变化的时间是MRI装置启动之后相隔固定的时间间隔的时间。在第五方面的磁场变化测量方法中，由于在MRI装置启动时以及启动之后相隔固定的时间间隔时测量磁场变化，所以当环境变化时可以处理磁场变化。根据本专利技术的第六方面提供的前述配置的磁场变化测量方法，其特征在于MRI装置是敞开式的MRI装置，该装置在垂直方向上产生静态磁场，RF探针配置在成像区域上面和下面。在第六方面的磁场变化测量方法中，可以适当地测量敞开式MRI装置的静态磁场变化，其中磁场的均一性是通过机械调整或通过增加多个小块磁体或铁来实现的。根据本专利技术的第七方面提供的磁场变化补偿法，其特征在于，根据通过前述配置的磁场变化测量方法测量的零阶磁场变化α0，校正RF脉冲的发送频率和核磁共振(NMR)信号的接收检波频率。在第七方面的磁场变化补偿法中，零阶静态磁场变化可以通过校正RF脉冲的发送频率和NMR信号的接收检波频率进行补偿。根据本专利技术的第八方面提供的磁场变化补偿法，其特征在于，根据通过前述配置的磁场变化测量方法测量的一阶和更高阶磁场变化αj来校正梯度电流。在第八方面的磁场变化补偿法中，一阶和更高阶的静电磁场变化可以通过校正梯度电流进行补偿。根据本专利技术的第九方面提供的MRI装置，其特征在于包括I个(其中I≥1)RF探针，每个探针由能够发射FID信号的小幻象电路和小线圈的组合构成，配置在成像区域附近；参考频率获取装置，用于在要测量参考磁场时从所述RF探针发送RF脉冲，并接收FID信号以便从所述FID信号确定参考频率fir(其中i＝1-I)；频率获取装置，用于在要测量磁场变化时从所述RF探针发送RF脉冲，并接收FID信号以便从所述FID信号确定频率fi；以及磁场变化计算装置，用于通过求解下列方程式确定第j阶磁场变化fi-fir=Σj=0I-1αj·rij,]]>其中各个RF探针的位置表示为ri。在第九方面的MRI装置中，可以适当地实现第一个方面的磁场变化测量方法。根据本专利技术的第十方面提供的前述配置的MRI装置，其特征在于I＝2，并且确定了零阶磁场变化α0和一阶磁场变化α1。在第十方面的MRI装置中可以适当地实现第二方面的磁场变化测量方法。根据本专利技术的第十一方面提供的MRI装置，其特征在于包括两个RF探针，每个探针由能够发射FID信号的小幻象电路和小线圈的组合构成，配置在成像区域附近；参考频率获取装置，用于在要测量磁场变化时从所述RF探针发送RF脉冲，并接收FID信号以便从所述FID信号确定参考频率f1r和f2r；频率获取装置，用于在要测量磁场变化时从所述RF探针发送RF脉冲，并接收FID信号以便从所述FID信号确定频率f1和f2；以及磁场变化计算装置，用于通过求解下列方程式确定零阶磁场变化α0和一阶磁场变化α1α0=(f1-f1r)+(f2-f2r)2]]>α1=(f1-f1r)-(f2-f2r)2]]>在第十一方面的MRI装置中，可以适当地实现第三个方面的磁场变化测量方法。根据本专利技术的第十二方面提供的前述配置的MRI装置，其特征在于测量参考磁场的时间紧接在用于第一图像成像的脉冲序列开始之前，测量磁场变化的时间紧接在用于第二和随后的图像成像的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁场变化测量方法，所述方法包括以下步骤：在ＭＲＩ装置的图像区域附近配置Ｉ个（其中Ｉ≥１）ＲＦ探针，每个探针具有能够发射ＦＩＤ（无感应衰减）信号的小幻象电路和小线圈的组合；当测量参考磁场时，从所述ＲＦ探针发送ＲＦ脉冲并接收ＦＩＤ信 号以便从所述ＦＩＤ信号确定参考频率ｆ↓［ｉｒ］（其中ｉ＝１－Ｉ）；当测量磁场变化时，从所述ＲＦ探针发送ＲＦ脉冲并接收ＦＩＤ信号以便从所述ＦＩＤ信号确定频率ｆ↓［ｉ］；以及通过求解下列方程式确定第ｊ阶磁场变化α↓［ｊ］：ｆ↓［ｉ］ －ｆ↓［ｉｒ］＝＊α↓［ｊ］.ｒ↓［ｉ］↑［ｊ］，其中各个ＲＦ探针的位置用ｒ↓［ｉ］表示。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：后藤隆男，
申请(专利权)人：GE医疗系统环球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]