本发明专利技术涉及局部匀场装置及补偿主磁场的不均匀性的方法，其中该局部匀场装置包括：一局部线圈，被布置为覆盖一检查对象的一局部区域，以接收来自局部区域的磁共振信号；多个匀场线圈，其中多个匀场线圈被集成在局部线圈中或者被布置为包围局部线圈的至少一部分；以及一匀场控制器，被配置为根据在局部区域内的主磁场的强度分布，控制多个匀场线圈中的至少一个匀场线圈，以提供用于补偿在局部区域内的主磁场的分量的场分布。磁场的分量的场分布。磁场的分量的场分布。
【技术实现步骤摘要】
局部匀场装置及补偿主磁场的不均匀性的方法
[0001]本专利技术涉及一种局部匀场装置及补偿主磁场的不均匀性的方法。
技术介绍
[0002]医学影像是为了医疗或医学研究目的，对人体或人体某部位，以非入侵的方式获得内部组织影像的技术与处理过程，其已经变成了一种广泛使用的用于所有人体部位的重要的医学诊断技术。采用了医学影像技术的磁共振成像系统在患者所处的圆柱形测量空间内施加磁场，其中在基本磁场中，为了获得患者身体内部区域中的磁共振层照片，即借助磁共振技术生成的图像数据，需要将患者的身体暴露给尽可能均匀的静止主磁场。由此将患者身体内的核自旋平行对准基本磁场的方向。此外，例如在患者所处区域借助合适的高频天线将高频脉冲辐射到患者身体内，以借助该高频脉冲对患者的待激励的核自旋进行激励，从而通过施加高频场来激励磁共振信号的发射。
[0003]待获取的磁共振成像图片的质量主要取决于主磁场的均匀性，而且主磁场的均匀性尤其被用于脂肪抑制。在脂肪饱和序列中，存在两种射频脉冲，其中一种用于水信号成像，另一种是用于抑制脂肪信号的脂肪饱和脉冲。水和脂肪的这两种共振频率彼此相当接近，这造成在主磁场不均匀的情况下，水和脂肪的共振频率变得模糊不清，脂肪饱和脉冲难以抑制脂肪信号。在现有技术中，其中一种解决方式是在梯度线圈中集成匀场线圈，通过流过匀场线圈的匀场电流，对全局主磁场进行补偿，改善主磁场的均匀性，从而使得检查对象或患者的全身的主磁场更加均匀。然而，这种解决方式极为复杂而且成本昂贵，而且仍无法很好的解决检查对象局部区域的主磁场的不均匀性问题。另一种解决方式通过控制流过梯度线圈中的两个或更多个区段的电流，使得在成像序列和/或在获取成像信号数据期间，校正高阶磁场不均匀性。然而，这种解决方式虽然避免了使用匀场线圈，但是需要对流过梯度线圈的不同区段的电流进行独立地控制，这使得梯度线圈的操控复杂性更高。
[0004]此外，对于解剖结构复杂的部位，例如膝盖骨区域的不规则结构在组织与空气之间形成不规则的交界面，导致主磁场的场分布产生急剧变化，膝盖骨附近的主磁场失真。
技术实现思路
[0005]本专利技术提供了一种局部匀场装置及补偿主磁场的不均匀性的方法。根据本专利技术的局部匀场装置结构简单而且成本也低，能够使得在检查对象的局部区域中的主磁场更加均匀，有效解决在局部区域中的磁场失真的问题以及导致的脂肪饱和，进而使得该局部区域的成像质量更高。
[0006]本专利技术的一方面提供了局部匀场装置，该局部匀场装置包括：一局部线圈，被布置为覆盖一检查对象的一局部区域，以接收来自局部区域的磁共振信号；多个匀场线圈，其中多个匀场线圈被集成在局部线圈中或者被布置为包围局部线圈的至少一部分；以及一匀场控制器，被配置为根据在局部区域内的主磁场的强度分布，控制多个匀场线圈中的至少一个匀场线圈，以提供用于补偿在局部区域内的主磁场的分量的场分布。本专利技术的局部匀场
装置提供了良好的匀场效果，能够有效消除在检查对象的局部区域中由于待检查部位的不规则形状，在组织与空气之间形成不规则交界面而导致的主磁场分布不均匀。
[0007]根据本专利技术的局部匀场装置的示例性实施例，在多个匀场线圈被布置为包围局部线圈的至少一部分的情况下，局部匀场装置包括围绕局部线圈的套筒，其中多个匀场线圈被布置在套筒上。由此，局部匀场装置的匀场线圈能够被布置在局部线圈的外部，且紧密地围绕局部线圈的至少一部分，使得局部匀场装置的结构紧凑。
[0008]根据本专利技术的局部匀场装置的示例性实施例，多个匀场线圈包括多个螺线管形状的第一匀场线圈和多个鞍形的第二匀场线圈，其中，第一匀场线圈和第二匀场线圈被分层堆叠在套筒的筒壁上。在局部线圈外部的不同形状的匀场线圈提供了产生不同阶的磁场分量的可能性。
[0009]根据本专利技术的局部匀场装置的示例性实施例，第一匀场线圈被配置为产生2阶的磁场分量，并且第二匀场线圈被配置为产生3阶或者3阶以上的磁场分量。由此，多个匀场线圈中的不同部分能够单独地工作以产生不同阶的磁场分量。
[0010]根据本专利技术的局部匀场装置的示例性实施例，局部匀场装置还包括：一主磁场检测器，被配置为获取检查对象的局部区域的主磁场的强度分布。本专利技术的磁共振设备提供良好的匀场效果，能够有效消除在检查对象的局部区域附近出现的主磁场失真并且有效解决其所导致的脂肪饱和的问题。
[0011]根据本专利技术的局部匀场装置的示例性实施例，主磁场检测器还被配置为：通过扫描多个不同的检查对象的局部区域，收集相关于局部区域的主磁场的强度分布的数据。收集局部区域内的主磁场的强度分布有助于提高对该局部区域内的主磁场的补偿的精度。
[0012]根据本专利技术的局部匀场装置的示例性实施例，匀场控制器还被配置为：从获取的主磁场的强度分布中，提取主磁场的多阶谐波分量；以及计算多个匀场线圈中的至少一个匀场线圈待产生的场分布，使得至少一个匀场线圈产生的场分布能够抵消主磁场的多阶谐波分量中的至少一阶谐波分量。利用在该局部区域内的收集的主磁场的数据，将该主磁场场强分布分解成多阶谐波分量，以方便针对失真的主磁场进行精确的补偿。
[0013]根据本专利技术的局部匀场装置的示例性实施例，匀场控制器还被配置为：利用球谐函数，提取主磁场的多阶谐波分量。从而，以数学方式表示出失真的主磁场的多阶谐波分量，方便针对性地精准补偿主磁场。
[0014]根据本专利技术的局部匀场装置的示例性实施例，局部线圈是膝盖线圈。膝盖线圈能够提供对髌骨区域的匀场效果，进而解决髌骨附近主磁场不均匀的问题。
[0015]本专利技术的另一方面提供了借助以上描述的局部匀场装置补偿主磁场的不均匀性的方法，该方法包括：通过局部线圈接收来自检查对象的局部区域的磁共振信号；通过匀场控制器根据在局部区域内的主磁场的强度分布，确定多个匀场线圈中的至少一个匀场线圈待产生的场分布，其中多个匀场线圈被集成在局部线圈中或者被布置为包围局部线圈的至少一部分；以及通过匀场控制器控制多个匀场线圈中的至少一个匀场线圈，提供用于补偿在局部区域内的主磁场的分量的场分布。
[0016]根据本专利技术的补偿主磁场的不均匀性的方法的示例性实施例，接收来自检查对象的局部区域的磁共振信号包括：通过扫描多个不同的检查对象的局部区域，收集相关于局部区域的主磁场的强度分布的数据。
[0017]根据本专利技术的补偿主磁场的不均匀性的方法的示例性实施例，确定多个匀场线圈中的至少一个匀场线圈待产生的场分布包括：从获取的主磁场的强度分布中，提取主磁场的多阶谐波分量；以及计算多个匀场线圈中的至少一个匀场线圈待产生的场分布，使得至少一个匀场线圈产生的场分布能够抵消主磁场的多阶谐波分量中的至少一阶谐波分量。
[0018]根据本专利技术的补偿主磁场的不均匀性的方法的示例性实施例，提取主磁场的多阶谐波分量包括：利用球谐函数，提取主磁场的多阶谐波分量。
[0019]根据本专利技术的另一方面，本专利技术提供存储介质，包括存储的程序，其中，在程序运行时控制存储介质所在设备执行根据以上所描述的方法。
[0020]根据本发本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.局部匀场装置，其特征在于，包括：一局部线圈(11)，被布置为覆盖一检查对象的一局部区域，以接收来自所述局部区域的磁共振信号；多个匀场线圈(13)，其中所述多个匀场线圈(13)被集成在所述局部线圈(11)中或者被布置为包围所述局部线圈(11)的至少一部分；以及一匀场控制器(15)，被配置为根据在所述局部区域内的主磁场的强度分布，控制所述多个匀场线圈(13)中的至少一个匀场线圈(13)，以提供用于补偿在所述局部区域内的所述主磁场的分量的场分布。2.根据权利要求1所述的局部匀场装置，其特征在于，在所述多个匀场线圈(13)被布置为包围所述局部线圈(11)的至少一部分的情况下，所述局部匀场装置(100)包括围绕所述局部线圈(11)的套筒(20)，其中所述多个匀场线圈(13)被布置在所述套筒(20)上。3.根据权利要求2所述的局部匀场装置，其特征在于，所述多个匀场线圈(13)包括多个螺线管形状的第一匀场线圈和多个鞍形的第二匀场线圈，其中，所述第一匀场线圈和所述第二匀场线圈被分层堆叠在所述套筒(20)的筒壁上。4.根据权利要求3所述的局部匀场装置，其特征在于，所述第一匀场线圈被配置为产生2阶的磁场分量，并且所述第二匀场线圈被配置为产生3阶或者3阶以上的磁场分量。5.根据权利要求1所述的局部匀场装置，其特征在于，还包括：一主磁场检测器(17)，被配置为获取所述检查对象的所述局部区域内的主磁场的强度分布。6.根据权利要求5所述的局部匀场装置，其特征在于，所述主磁场检测器(17)还被配置为：通过扫描多个不同的检查对象的所述局部区域，收集相关于所述局部区域的主磁场的强度分布的数据。7.根据权利要求6所述的局部匀场装置，其特征在于，所述匀场控制器(15)还被配置为：从获取的所述主磁场的强度分布中，提取所述主磁场的多阶谐波分量；以及计算所述多个匀场线圈(13)中的至少一个匀场线圈(13)待产生的场分布，使得所述至少一个匀场线圈(13)产生的场分布能...
【专利技术属性】
技术研发人员：王英伦，陈艳丽，岳振华，赵武贻，
申请(专利权)人：西门子深圳磁共振有限公司，
类型：发明
国别省市：
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