一种磁共振系统及其匀场方法技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种磁共振系统及其匀场方法。其中，该磁共振系统包括：主磁体和多个匀场线圈，其中，主磁体呈中空筒状；多个匀场线圈设置于主磁体的中空区域内，多个匀场线圈沿平行于主磁体的轴向排列，多个匀场线圈沿平行于主磁体的径向上不重叠，匀场线圈的导线的绕制方向平行于主磁体的周向。本发明专利技术实施例提供的技术方案可以通过一层匀场线圈抵消多项磁场分布系数对应的磁场。磁场分布系数对应的磁场。磁场分布系数对应的磁场。

【技术实现步骤摘要】
一种磁共振系统及其匀场方法


[0001]本专利技术涉及磁共振
，尤其涉及一种磁共振系统及其匀场方法。

技术介绍

[0002]磁共振成像系统(Magnetic Resonance Imaging，MRI)通过对静磁场中的扫描对象施加某种特定频率的射频脉冲，使扫描对象中的氢质子受到激励而发生磁共振现象，停止射频脉冲后，氢质子在弛豫过程中产生MR信号，通过对MR信号的接收、空间编码和图像重建等处理过程，即产生扫描对象的磁共振图像。MRI系统作为临床诊断工具已经成为医疗行业不可或缺的医疗仪器设备，与传统的X光、CT扫描仪、超声成像仪等设备相比，具有无创伤、低辐射剂量、高分辨率和任意方向断层扫描等优点，经过30多年的发展，其应用已经大规模普及。核磁共振谱仪(Nuclear Magnetic Resonance，NMR)则广泛应用于生物医学、材料研究等科学研究领域。
[0003]作为磁共振系统的核心部件，主磁体用来提供一定磁场强度、高均匀度的背景磁场。磁场强度是磁共振系统的重要指标之一，磁场强度越高，则磁共振系统的成像时间越短，成像的分辨率和清晰度也越高。磁场均匀度也是影响磁共振系统成像质量的重要指标，一般医学全身成像磁共振系统要求在40～50cm的成像球体内，磁场均匀度在5ppm(ppm为百万分之一，为磁场强度偏离单位)以内，功能成像磁体系统的磁场均匀度要求则更高。
[0004]MRI系统的成像区域需要均匀分布的主磁场，但是实际的磁场不可能完全均匀分布，为此，需要对磁共振系统进行匀场操作。
专利技术内容
[0005]本专利技术实施例提供一种磁共振系统及其匀场方法，以实现通过一层匀场线圈抵消多项磁场分布系数对应的磁场，并降低匀场线圈的占用空间。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种磁共振系统，包括：
[0007]呈中空筒状的主磁体；
[0008]多个匀场线圈，多个匀场线圈设置于主磁体的中空区域内，多个匀场线圈沿平行于主磁体的轴向排列，多个匀场线圈沿平行于主磁体的径向上不重叠，匀场线圈的导线的绕制方向平行于主磁体的周向。
[0009]进一步地，相邻位置的两个匀场线圈的导线的绕制方向相反。
[0010]进一步地，匀场线圈沿主磁体的径向上的厚度等于绕制匀场线圈的导线沿主磁体的径向上的厚度。
[0011]进一步地，磁共振系统还包括多个电源，电源与匀场线圈一一对应，电源与对应的匀场线圈电连接，电源用于输出电流至对应的匀场线圈。
[0012]进一步地，磁共振系统还包括电源，电源包括多个通道，通道与匀场线圈一一对应，通道与对应的匀场线圈电连接，通道用于输出电流至对应的匀场线圈。
[0013]进一步地，任一匀场线圈通过单股或多股导线绕制，任一匀场线圈为单匝线圈或
多匝线圈，任一匀场线圈呈螺线管状。
[0014]进一步地，磁共振系统还包括：梯度线圈，梯度线圈设置于主磁体的中空区域内，
[0015]梯度线圈包括主线圈层和屏蔽线圈层，匀场线圈设置于主线圈层和屏蔽线圈层之间，屏蔽线圈层位于主磁体和主线圈层之间。
[0016]进一步地，匀场线圈的引出线位于匀场线圈的同一侧。
[0017]第二方面，本专利技术实施例还提供了一种磁共振系统，包括：
[0018]主磁体，用于形成主磁场；
[0019]梯度线圈，主磁体围绕梯度线圈设置，梯度线圈用于形成梯度场；
[0020]多个匀场线圈，多个匀场线圈同层布置于主磁体和梯度线圈之间或者梯度线圈内，多个匀场线圈沿平行于主磁体的轴向排列，每个匀场线圈由导线沿圆周方向绕制形成。
[0021]第三方面，本专利技术实施例还提供了一种基于本专利技术任意实施例提供的磁共振系统的匀场方法，包括：
[0022]获取主磁体产生的主磁场的轴向磁场Bz在直角坐标系下的展开式中的至少两项磁场分布系数；
[0023]选取用于抵消各项磁场分布系数对应的磁场所需的匀场线圈；
[0024]计算用于抵消各项磁场分布系数对应的磁场所需的匀场线圈中的每个匀场线圈的电流；
[0025]计算用于抵消至少两项磁场分布系数对应的磁场的复用匀场线圈的电流，其中，复用匀场线圈的电流的大小等于复用匀场线圈用于抵消各项磁场分布系数对应的磁场所需的电流的总和；
[0026]向匀场线圈通入电流。
[0027]本专利技术实施例的技术方案中的磁共振系统包括：主磁体和多个匀场线圈，其中，主磁体呈中空筒状；多个匀场线圈设置于主磁体的中空区域内，多个匀场线圈沿平行于主磁体的轴向排列，多个匀场线圈沿平行于主磁体的径向上不重叠，匀场线圈的导线的绕制方向平行于主磁体的周向，以实现通过一层匀场线圈抵消多项磁场分布系数对应的磁场，并降低匀场线圈的占用空间，解决了通过多层匀场线圈抵消多项磁场分布系数对应的磁场，每层匀场线圈抵消一项磁场分布系数对应的磁场，多层匀场线圈沿主磁体的径向上至少部分重叠，导致匀场线圈占用空间较大的问题。
附图说明
[0028]图1为本专利技术实施例提供的一种磁共振系统的结构示意图；
[0029]图2为本专利技术实施例提供的又一种磁共振系统的结构示意图；
[0030]图3为本专利技术实施例提供的又一种磁共振系统的结构示意图；
[0031]图4为本专利技术实施例提供的又一种磁共振系统的结构示意图；
[0032]图5为匀场线圈用于抵消A(1，0)对应的磁场时的电流方向的示意图；
[0033]图6为匀场线圈用于抵消A(2，0)对应的磁场时的电流方向的示意图；
[0034]图7为匀场线圈用于抵消A(3，0)对应的磁场时的电流方向的示意图；
[0035]图8为本专利技术实施例提供的又一种磁共振系统的结构示意图；
[0036]图9为本专利技术实施例提供的又一种磁共振系统的剖面结构示意图；
[0037]图10为本专利技术实施例提供的一种主线圈层的结构示意图；
[0038]图11为本专利技术实施例提供的一种磁共振系统工作时的剖面结构示意图；
[0039]图12为本专利技术实施例提供的一种在匀场线圈未起作用时主磁场的磁场分布示意图；
[0040]图13为本专利技术实施例提供的一种在匀场线圈未起作用时A(1,0)对应的磁场分布示意图；
[0041]图14为本专利技术实施例提供的一种在匀场线圈未起作用时A(2,0)对应的磁场分布示意图；
[0042]图15为本专利技术实施例提供的一种在匀场线圈未起作用时A(3,0)对应的磁场分布示意图；
[0043]图16为本专利技术实施例提供的一种在匀场线圈起作用时的磁场分布示意图
[0044]图17为本专利技术实施例提供的一种磁共振系统的匀场方法的流程图。
具体实施方式
[0045]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁共振系统，其特征在于，包括：呈中空筒状的主磁体；多个匀场线圈，所述多个匀场线圈设置于所述主磁体的中空区域内，所述多个匀场线圈沿平行于所述主磁体的轴向排列，所述多个匀场线圈沿平行于所述主磁体的径向上不重叠，所述匀场线圈的导线的绕制方向平行于所述主磁体的周向。2.根据权利要求1所述的磁共振系统，其特征在于，相邻位置的两个所述匀场线圈的导线的绕制方向相反。3.根据权利要求1所述的磁共振系统，其特征在于，所述匀场线圈沿所述主磁体的径向上的厚度等于绕制所述匀场线圈的导线沿所述主磁体的径向上的厚度。4.根据权利要求1所述的磁共振系统，其特征在于，所述磁共振系统还包括多个电源，所述电源与所述匀场线圈一一对应，所述电源与对应的匀场线圈电连接，所述电源用于输出电流至对应的匀场线圈。5.根据权利要求1所述的磁共振系统，其特征在于，所述磁共振系统还包括电源，所述电源包括多个通道，所述通道与所述匀场线圈一一对应，所述通道与对应的匀场线圈电连接，所述通道用于输出电流至对应的匀场线圈。6.根据权利要求1所述的磁共振系统，其特征在于，任一所述匀场线圈通过单股或多股导线绕制，任一所述匀场线圈为单匝线圈或多匝线圈，任一所述匀场线圈呈螺线管状。7.根据权利要求1所述的磁共振系统，其特征在于，所述磁共振系统还...

【专利技术属性】
技术研发人员：樊曼，刘曙光，杨绩文，
申请(专利权)人：上海联影医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：