[發明專利]磁共振成像矩陣勻場線圈系統和方法

有效

• 申請號: 201610966370.X
• 申請日: 2016-10-28
• 公開（公告）號: CN107015180B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: J-B.馬蒂厄;S-K.李;D.A.西伯
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: G01R33/3875
• 分類號: G01R33/3875
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 葉曉勇;姜甜

本發明題為磁共振成像矩陣勻場線圈系統和方法。一種用于改進磁共振成像系統(10)中的圖像質量的方法包括快速調制(132)磁共振成像系統(10)的矩陣勻場線圈(86)中的電流，其中快速調制(132)補償系統(10)中的高階渦流。

技術領域

本發明的實施例一般涉及磁共振成像(MRI)，以及更具體來說涉及使用矩陣勻場線圈(matrix shim coil)來生成具有低至高階空間諧波的磁場的系統和方法。

背景技術

MRI是用于得到表示具有易受到核磁共振(NMR)的原子核的充分群體的對象的內部結構的數字化視覺圖像的廣泛認可和市場銷售的技術。在MRI中，對核子施加強主磁場(B₀)使待成像對象中的核子極化。核子通過在特性NMR(拉莫爾)頻率的射頻(RF)信號來激發。通過圍繞對象空間分布定域磁場并且當所激發質子衰減回到其較低能量常態時分析來自核子的所產生RF響應，生成和顯示作為其空間位置的函數的這些核子響應的地圖或圖像。核子響應的圖像提供對象內部結構的無創視圖。另外，許多MRI系統使用電磁梯度線圈來產生小幅度、空間變化的磁場。通常，由梯度線圈所產生的磁分量沿MRI系統的z軸對齊，并且其幅度隨著沿MRI系統的x、y或z軸其中之一的位置而線性改變。相應地，許多MRI系統使用梯度線圈沿單個軸對磁場強度并且伴隨地對核自旋的諧振頻率來創建小斜升。

在典型MRI系統中，B₀場越均勻，則產生的圖像質量越好。但是，不均勻性可通過各種因素來引入B₀場中(B₀場不均勻性)，例如制造容差、安裝誤差、環境影響、設計限制、一個或多個磁體中的缺陷、安裝站點附近的鐵磁材料和/或電磁噪聲/干擾的其他來源。例如，時變磁場能夠通過在MRI機械和/或被成像受檢者中生成電流(稱作渦流)來產生B₀場不均勻性。所生成渦流又可產生附加磁場，其稱作渦流場和/或反射場，能夠使B₀場失真并且使圖像質量降級。

為了補償渦流和/或B₀場不均勻性的其他來源所引起的圖像降級，許多MRI系統實現一種稱作“預加重”的技術來降低B₀場不均勻性的影響。傳統MRI系統通過調制梯度線圈中的電流以嘗試緩解因B₀場不均勻性引起的B₀場的失真來實現預加重。梯度線圈能夠調制的幾何形狀受到限制，這又限制能夠補償的B₀場不均勻性的空間諧波階數。

因此，所需的是改進總體成像性能并且具體來說提供高階空間諧波B₀場不均勻性的緩解的系統和方法。

發明內容

在一實施例中，提供一種用于改進磁共振成像系統中的圖像質量的方法。該方法包括快速調制磁共振成像系統的矩陣勻場線圈中的電流，以補償系統中的高階渦流。

在另一個實施例中，提供一種用于補償磁共振成像系統中的梯度線圈對齊的方法。該方法包括快速調制磁共振成像系統的矩陣勻場線圈中的電流，以緩解產生于一個或多個梯度線圈的對齊的一個或多個B₀場取向偏差。

在又一個實施例中，提供一種用于補償磁共振成像系統中的高階渦流的矩陣勻場線圈設備。該矩陣勻場線圈設備包括矩陣勻場線圈，其配置成補償具有高空間諧波階數的B₀場不均勻性。與矩陣勻場線圈的第二勻場線圈中的電流無關地快速調制矩陣勻場線圈的第一勻場線圈中的電流。

技術方案1：一種用于改進磁共振成像系統(10)中的圖像質量的方法，包括：

快速調制(132)所述磁共振成像系統(10)的矩陣勻場線圈(86)中的電流，所述快速調制(132)補償所述系統(10)中的高階渦流。

技術方案2：如權利要求1所述的方法，其中，所述矩陣勻場線圈(86)補償具有高階空間諧波的B₀場不均勻性。