[發明專利]用于成像磁體的改進式勻場

有效

• 申請號: 200810093332.3
• 申請日: 2008-04-18
• 公開（公告）號: CN101290344A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: M·J·M·克勒伊普
• 申請（專利權）人: 西門子磁體技術有限公司
• 主分類號: G01R33/38
• 分類號: G01R33/38;G01R33/387
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 盧江;劉春元

技術領域

本發明涉及一種裝置，用于提供具有足夠均勻性的磁場的環形體積 用以允許在具有軸對稱磁體的磁共振成像(“MRI”)設備中磁共振成像， 并且涉及一種用于在否則產生基本圓柱形成像體積的MRI設備中提供這 種環形體積的設備。

背景技術

下面的說明將詳細參照使用螺線管磁體裝置的軸對稱圓柱形系統。 術語“徑向”、“軸向”等等應該相應地進行解釋，除非上下文另有要求。

MRI成像系統的成像體積的大小和形狀在用于這種系統的磁體的設 計及成本方面是主要動因。也稱作視場(field-of-view，FOV)的成像體積 的大小和形狀可以根據所需要的成像類型通過均勻性等高線來定義，比如 3ppm峰峰等高線(pk-pk?contour)。成像體積的所需的徑向直徑常常 由對于肩部和胸部成像的要求來確定。為了實現具有足夠徑向寬度的成像 體積，磁體設計者在其設計中典型地把徑向擴大的扁橢球成像體積作為目 標。

但是，仍然有圓柱形成像體積的需要，這種成像體積在大面積(比 如腹部)的成像中是有利的。現在已經知道，通過在成像流程中的后處理 階段中把分別從扁橢球成像體積得到的兩個圖像結合來有效地獲得這種 圓柱成像體積，所述扁橢球成像體積可以隨著病人沿著磁體的軸移動來獲 得。使用基本圓柱形成像區域具有這樣的優點，即對于FOV的給定體積， 人體腹部區域的合成圖像與在更傳統的橢圓形形狀的FOV的情況下相比 可以以更小的患者臺移動來形成。

圖1示出了目前可實現的扁橢球成像體積10、以及相同體積的目前 可實現的圓柱形成像區域12的橫截面例子，分別被定義位于合適的均勻 性等高線內。需要注意的是，病人以脊柱(spine)平行于磁體的Z軸16 對準。橢球成像體積10的軸向長度z大約是35cm，并且徑向直徑x大約 是44cm。圓柱形成像區域12的軸向長度z大約是28cm，徑向直徑x大 約是40cm。

這種圓柱形FOV?12的可能缺點是人體肩部區可能至少部分地落在 圓柱形FOV之外，如通過比較示出了環形體積14的視圖的圖2A和2B 可以理解的那樣，其中相對于圓柱形FOV?12和橢圓形FOV?10而言，在 所述環形體積14內要求成像成為可能。對于具有FOV有限徑向寬度的磁 體來說，這是特殊議題。

當在具有有限徑向寬度的FOV的MRI系統內需要肩部圖像時，比 如圖1、2的圓柱形成像體積12，均勻性可以通過局部被動勻場(shim) 來恢復。這已表明起作用，但是是麻煩的并且需要手動干涉用于安裝和移 除該被動勻場。

已經表明，在理論上可以布置以電氣方式工作的勻場線圈為可換向 的用以把能在環形體積內成像的標稱(nominal)橢球成像體積10轉化成 具有與橢球成像體積10相同的體積并有利于對腹部進行成像的圓柱形成 像體積12。但是，如圖1中所示，這將產生具有比等效橢球體積10較小 的徑向寬度x的圓柱形成像體積12。橢球成像體積10以及產生該橢球成 像體積的磁體典型地被設計用以具有足以容納病人肩部的最大徑向直徑 x。由于從橢球體積10所改變的圓柱形體積12具有減小的徑向直徑x， 所以圓柱形體積將失掉包含在橢球體積10內的肩部體積的重要部分。盡 管理論上是可能的，但是已經發現為實現這種場調節而需要的勻場線圈不 切實際地大。

本發明旨在解決以上所述困難，提供一種用于通過改變標稱基本圓 柱形成像區域來為給定的MRI成像系統產生具有增大的最大徑向直徑的 成像體積的實用裝置。

已考慮了主動電阻性(resistive)勻場線圈，其能把成像體積從標稱 圓柱形體積改變成適用于對環形體積進行成像的橢圓形體積，但是由于所 需的電功率的量，這種勻場被認為是不切實際的。根據本發明，通過使標 稱基本圓柱形成像區域變形而明確地把環形體積作為目標的電阻性勻場 被證明是可行的。這種勻場線圈此處稱為環形勻場。

因此，本發明提供如在所附的權利要求書中所定義的裝置和方法。

本發明的上述的、以及其他目標、特點以及優點，通過結合附圖從 以舉例的方式所給出的其特定實施例的以下描述中將變得更加顯而易見， 其中：

圖1示出了MRI成像系統的傳統的徑向擴張的扁橢球成像區域和傳 統的圓柱形成像區域；

圖2A和2B分別相對于成像所需的環形體積示出了傳統的標稱圓柱 形成像區域和標稱橢球成像區域。