[發明專利]磁共振造影設備、均衡場非均勻性的方法和勻場線圈裝置

有效

• 申請號: 201210504451.X
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN103135081A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: S.比伯
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: G01R33/3875
• 分類號: G01R33/3875;A61B5/055
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 謝強

技術領域

本發明涉及一種磁共振斷層造影設備，或簡稱MRT設備，在所述磁共振斷層造影設備中根據關于MRT設備的磁場的場非均勻性的信息可以產生用于均衡或勻場線圈的電流。本發明還涉及一種勻場線圈裝置以及一種用于均衡MRT設備的磁場中的場非均勻性的方法。

背景技術

磁共振斷層造影中的成像（MRI–Magnetic?Resonance?Imaging）。基于通過MRT設備的基本磁場或B0場使原子核的自旋對齊。在此在許多情況下人們致力于提供盡可能均勻的基本場，該基本場在相對大的區域中（既關于其數值也關于其方向）具有恒定的場強。

對于許多應用，基本場的均勻性對于圖像質量以及對于圖像的空間配準（也就是在兩個或多個圖像中將相應的圖像區域互相對應）具有決定性意義。例如為了改善磁共振圖像（MR圖像）的診斷可用性，可以借助所謂的脂肪飽和來實現，將脂肪組織的相對強的信號淡出。為此，例如在光譜脂肪飽和和使用的技術中利用如下事實：脂肪和水具有不同的共振頻率。然后偏差是最小的；其通常為3.1ppm（parts?per?million，百萬分之），這意味著，在10MHz的拉莫爾或共振頻率的情況下僅存在31Hz的差別。盡管如此，即使在該弱小的偏差的情況下也可以，通過脂肪頻率上的強的發送脈沖抑制脂肪的信號，而不影響屬于水分子的質子的成像。但是基于脂肪和水的光譜分離的所有技術的性能同樣也關鍵性地取決于基本場的均勻性。當基本場以與脂肪和水的光譜分離（大約3ppm）類似的數量級改變時，則脂肪和水共振可以位于相同的頻率，由此則不再可能光譜分離它們。

在目前的超導磁鐵中結構引起的磁場非均勻性可以降低到大約1ppm并且在大約30x40x50cm的空間中降到更低。通過脂肪飽和的問題在此僅在該區域的邊緣區域中產生，當待檢查的患者例如具有突出具有均勻場的體積外的寬的肩膀時。為了擴大具有均勻的磁場的體積，已知，除了由超導的勵磁線圈產生的磁場之外借助所謂的均衡或勻場線圈在該基本場上還疊加一個均衡場，借助該均衡場可以補償所述體積的邊緣處的非均勻性。這樣的勻場線圈突出固定在超導磁鐵上。其分別由所謂的勻場電流源提供電流，其電流強度在MRT設備的調節范圍內由維護人員調整。

但是比基本場的事先可測量的和決定性的B0非均勻性更關鍵的是由患者的組織本身引入的非均勻性。特別地，空氣和組織的非連續性導致明顯的B0失真。水、空氣、骨和脂肪在人體中的不均勻分布也由于空間的磁化率分布而導致B0場的失真，其對于每個患者來說是不同的。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，在MRT設備中可以獲取高質量的MR圖像。

按照本發明的MRT設備使得可以局部地在存在通過患者的組織引入的非均勻性的地方運行勻場線圈。為此，按照本發明的MRT設備具有多個勻場線圈接頭，在所述勻場線圈接頭上可以分別連接至少一個用于產生磁均衡場的勻場線圈。因此勻場線圈始終可以在所需的地方運行，也就是例如在位于磁場中的患者的肩部。按照本發明的MRT設備還包括控制裝置，其構造用于，根據關于場非均勻性的信息產生控制信號。至少一個可控的勻場電流源與該控制裝置耦合，所述勻場電流源被構造為根據控制信號產生線圈電流。

此時為了能夠將至少一個勻場電流源的線圈電流傳輸到勻場線圈，至少一個勻場電流源經由可控的開關矩陣與多個勻場線圈接頭耦合。

按照本發明的MRT設備具有如下優點：經由多個勻場線圈接頭可以局部地、即靠近患者地運行勻場線圈，即，優選在小于30cm的距離處，特別小于15cm處。在總是需要勻場線圈的地方，勻場線圈可以連接到勻場線圈接頭的一個上。在此，不需要對于每個勻場線圈也提供一個相應的勻場電流源。取而代之，可以借助開關矩陣實現用于向局部勻場線圈供電的線圈電流的成本有效的分布和/或組合。由此，可以以小的硬件開銷和相應的小的制造成本將勻場線圈裝置盡可能靈活地與如對于待進行的MR檢查所產生的要求進行匹配。通過開關矩陣形成耦合場，借助該耦合場可以將勻場電流源的線圈電流可選地傳輸到總是一個勻場線圈接頭或同時傳輸到多個勻場線圈接頭。開關矩陣例如可以借助交叉分配器來實現。