[發明專利]磁場調整用磁矩配置計算方法以及磁場調整裝置

有效

• 申請號: 201680007258.1
• 申請日: 2016-01-27
• 公開（公告）號: CN107205688B
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 花田光;榊原健二;阿部充志;藤川拓也
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: A61B5/055
• 分類號: A61B5/055
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 范勝杰;文志

本發明的特征在于，測量具備磁場調整機構的磁場發生裝置內的預先決定的評價區域的磁場分布，上述磁場調整機構通過配置磁矩來調整靜磁場，計算上述測量出的磁場分布與上述評價區域的預先決定的目標磁場強度的差即誤差磁場分布，在將上述誤差磁場分布分解為通過奇異值分解得到的由上述磁場發生裝置產生的磁場的各固有模式的成分時，將上述固有模式中的低次模式的成分的修正與高次模式的成分的修正進行組合，來進行用于對上述誤差磁場分布近似地進行修正的上述磁矩的配置的計算，上述低次模式為按照奇異值從大到小的順序向各固有模式賦予的固有模式編號從第1固有模式編號至通過第一閾值確定的固有模式編號為止的固有模式群，上述高次模式為比上述第一閾值大的固有模式群，上述高次模式的成分的修正量小于上述低次模式的成分的修正量。

技術領域

本發明涉及一種測定來自被檢體中的氫、磷等的核磁共振信號(以下，稱作NMR信號)，并對核的密度分布、緩和時間分布等進行成像的核磁共振成像(以下，稱作MRI)裝置，尤其涉及一種使測量區域內的靜磁場均勻化的技術。

背景技術

MRI裝置是測量被檢體，尤其是構成人體組織的原子核自旋產生的NMR 信號，將其頭部、腹部、四肢等的形態或功能二維或三維成像的裝置。

在測量NMR信號的區域要求空間上均勻的靜磁場。這是因為靜磁場的均勻度對畫質(圖像的失真、亮度不均、SNR等)產生影響。為了使測量區域內的靜磁場均勻化，進行將鐵片等具有預定大小的磁矩的物質(以下，簡稱為磁矩)配置于預定位置的磁場調整(勻場：shimming)。在勻場中，例如有利用奇異值分解，決定磁矩的配置的方法(例如，參照專利文獻1)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第4902787號公報

發明內容

發明要解決的課題

在專利文獻1所公開的方法中，從靜磁場不均勻的磁場分布(誤差磁場) 求出產生用于抵消誤差磁場的磁場分布的磁矩的配置。該計算是根據磁場求出磁矩的配置的逆向問題，為了解決該問題，利用截斷奇異值分解。在截斷奇異值分解中，為了在現實的范圍內降低誤差磁場，從通過奇異值分解獲得的各固有模式中的影響大的固有模式開始優先進行修正，在被制約的磁矩量中獲得最大的修正效果。

然而，當增加1個作為修正對象的固有模式時，修正所需要的鐵量階段性地變化。因此，在以有限的磁矩量進行修正時，僅能修正預定的固有模式數量，有時磁矩量富裕。這樣，在現有方法中，無法有效地運用必須準備的磁矩量，有時在所準備的磁矩量的范圍內無法實現最有效的勻場。

本發明是鑒于上述問題而提出的，提供一種技術，在修正靜磁場的不均勻時，實現最大限度地使用了所賦予的磁矩量的有效的勻場。

用于解決課題的手段

在本發明中，在計算用于修正靜磁場的不均勻的磁場分布的磁矩配置時，將誤差磁場分布分解為通過奇異值分解得到的固有模式的成分，通過對高次的固有模式成分的修正量進行調整，計算出最大限度使用了預先準備的可使用的磁矩量的磁矩配置。例如，也可以根據主線圈數進行固有模式的低次、高次的區分。

發明效果

根據本發明，在修正靜磁場的不均勻時，最大限度使用所賦予的磁矩量，實現有效的勻場。

附圖說明

圖1是第一實施方式的MRI裝置的整體結構圖。

圖2的 (a)是第一實施方式的MRI裝置的靜磁場發生系統120的XY截面圖，(b)是(a)的AA截面圖。

圖3是第一實施方式的奇異值分布的圖表。

圖4是第一實施方式的誤差磁場的固有模式分布的圖表。