[發(fā)明專利]使磁共振裝置內(nèi)靜態(tài)磁場(chǎng)均勻化的方法及存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410546841.2
• 申請(qǐng)日: 2014-10-16
• 公開（公告）號(hào): CN104573308B
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·D·萬貝克;T·施派克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 布魯克碧奧斯平股份公司
• 主分類號(hào): G01R33/3875
• 分類號(hào): G01R33/3875
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 馬景輝

一種用于使得在具有N個(gè)的勻場(chǎng)線圈的磁共振裝置的有效體積內(nèi)具有分布B0(r)的靜態(tài)磁場(chǎng)均勻化的方法，所述方法包括下面的步驟:(a)映射磁場(chǎng)分布B0(r)；(b)定義目標(biāo)場(chǎng)分布B0T(r)；(c)通過設(shè)置勻場(chǎng)電流，產(chǎn)生所述有效體積內(nèi)的目標(biāo)場(chǎng)分布B0T(r)；其中在步驟(b)中使用優(yōu)化過程以便優(yōu)化目標(biāo)場(chǎng)分布B0T(r)的數(shù)值質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)生用于N個(gè)勻場(chǎng)電流的值作為結(jié)果，并且其中使用空間加權(quán)函數(shù)，其特征在于使用濾波法，其中借助于濾波因子影響勻場(chǎng)電流的范數(shù)，并且所述優(yōu)化過程工作于具有M個(gè)控制參數(shù)的參數(shù)空間內(nèi)，其中2≤M<N，其中所述控制參數(shù)中的一個(gè)被用作用于修改空間加權(quán)函數(shù)的加權(quán)參數(shù)，并且另一個(gè)控制參數(shù)被用于控制所述濾波因子。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于使得在具有N個(gè)勻場(chǎng)線圈的磁共振裝置的有效體積內(nèi)具有分布B0(r)的靜態(tài)磁場(chǎng)均勻的方法，其中所述方法包括下面的步驟：

(a)映射靜態(tài)磁場(chǎng)的磁場(chǎng)分布B0(r)，

(b)定義目標(biāo)場(chǎng)分布B0T(r)，

(c)通過調(diào)整勻場(chǎng)線圈內(nèi)的電流，在所述有效體積內(nèi)產(chǎn)生目標(biāo)場(chǎng)分布B0T(r)，

其中，在步驟(b)使用用于優(yōu)化目標(biāo)場(chǎng)分布B0T(r)的數(shù)值質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)化過程。

其中，所述優(yōu)化過程由此提供通過N個(gè)勻場(chǎng)線圈的電流的值，

和其中在所述優(yōu)化方法中使用一種空間加權(quán)函數(shù)。

這種方法區(qū)別于下列參考文獻(xiàn)：Markus Weiger，Thomas Speck， Michael Fey，″Gradient Shimming with Spectrum Optimization，″ Journal of Magnetic Resonance182(2006)，38-48(參考文獻(xiàn)[5])。

背景技術(shù)

許多磁共振方法需要盡可能均勻的靜態(tài)磁場(chǎng)，例如，以便在光譜法的情況下實(shí)現(xiàn)高光譜分辨率，或者在成像法的情況下，實(shí)現(xiàn)無失真并且盡可能銳利的圖像。所謂的勻場(chǎng)線圈是一種已知的用于調(diào)整靜態(tài)磁場(chǎng)的均勻度的裝置(例如，見參考文獻(xiàn)[2])，在有效體積內(nèi)，除了主磁場(chǎng)之外，還形成可調(diào)整的可用磁場(chǎng)。從這些勻場(chǎng)線圈中的每一個(gè)自己的可調(diào)整的電流源給其提供電流。可以借助各個(gè)勻場(chǎng)線圈產(chǎn)生的不

許多磁共振方法需要盡可能均勻的靜態(tài)磁場(chǎng)，例如，以便在光譜法的情況下實(shí)現(xiàn)高光譜分辨率，或者在成像法的情況下，實(shí)現(xiàn)無失真并且盡可能銳利的圖像。所謂的勻場(chǎng)線圈是一種已知的用于調(diào)整靜態(tài)磁場(chǎng)的均勻度的裝置(例如，見參考文獻(xiàn)[2])，在有效體積內(nèi)，除了主磁場(chǎng)之外，還形成可調(diào)整的可用磁場(chǎng)。從這些勻場(chǎng)線圈中的每一個(gè)自己的可調(diào)整的電流源給其提供電流。可以借助各個(gè)勻場(chǎng)線圈產(chǎn)生的不同的場(chǎng)分布，使得大范圍的場(chǎng)分布均勻。已知具有多達(dá)38個(gè)獨(dú)立的勻場(chǎng)線圈或者，相應(yīng)地，38個(gè)電流源的勻場(chǎng)系統(tǒng)。

除了用于產(chǎn)生磁場(chǎng)的裝置之外，需要一種用于尋找適合的電流設(shè)置的方法。這種方法被稱為勻場(chǎng)方法，通過應(yīng)用該方法實(shí)現(xiàn)工作體積內(nèi)的所希望的均勻磁場(chǎng)分布。這種方法的一個(gè)特別的困難涉及對(duì)在選擇電流設(shè)置時(shí)的大量自由度的處理。具體地，公知的勻場(chǎng)方法(例如，見參考文獻(xiàn)[1])通過在每個(gè)電流自由度中執(zhí)行微小變化，逐漸地改進(jìn)用于捕捉全局均勻性的測(cè)量的變量(諸如幅值，信號(hào)能量或者諧振線的二階矩)，該方法受到所需的處理步驟的數(shù)目隨著自由度數(shù)目的增加而大量增加的困擾。

當(dāng)勻場(chǎng)方法將關(guān)于有效體積內(nèi)的靜態(tài)磁場(chǎng)的空間分布的信息考慮在內(nèi)時(shí)，實(shí)現(xiàn)了與這種方法相比的顯著改進(jìn)。在一個(gè)處理步驟中獲得關(guān)于靜態(tài)磁場(chǎng)的空間分布的信息，在該處理步驟中，在適合的測(cè)量方法的幫助下，映射靜態(tài)磁場(chǎng)的磁場(chǎng)分布B0(r)。

其它現(xiàn)有技術(shù)

特別高效的用于調(diào)整勻場(chǎng)線圈內(nèi)的電流的已知方法包括下面的步驟:

(a)映射靜態(tài)磁場(chǎng)的磁場(chǎng)分布B0(r)，