一種具有輔助勻場(chǎng)線圈的磁共振系統(tǒng)及勻場(chǎng)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種具有輔助勻場(chǎng)線圈的磁共振系統(tǒng)及勻場(chǎng)方法。所述磁共振系統(tǒng)包括磁體，所述磁體內(nèi)壁設(shè)置有射頻線圈以及梯度線圈，其中，所述磁體的前后端面分別設(shè)置有輔助勻場(chǎng)線圈。本發(fā)明提供的具有輔助勻場(chǎng)線圈的磁共振系統(tǒng)及勻場(chǎng)方法，將輔助勻場(chǎng)線圈與射頻梯度線圈分開獨(dú)立設(shè)置，且所述輔助勻場(chǎng)線圈設(shè)于所述磁體的前后端面，從而使得輔助勻場(chǎng)線圈的形狀和通電電流可以根據(jù)勻場(chǎng)需要靈活設(shè)置，不受空間和梯度線圈的限制，達(dá)到很高的均場(chǎng)效果并有效減少勻場(chǎng)過程中磁性材料的使用量。
【專利說明】一種具有輔助勻場(chǎng)線圈的磁共振系統(tǒng)及勻場(chǎng)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種磁共振系統(tǒng)及勻場(chǎng)方法，尤其涉及一種具有輔助勻場(chǎng)線圈的磁共振系統(tǒng)及勻場(chǎng)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]MRI系統(tǒng)(磁共振成像系統(tǒng))的成像區(qū)域需要均勻分布的主磁場(chǎng)，但是實(shí)際的磁場(chǎng)不可能完全均勻分布，為此，需要對(duì)磁共振系統(tǒng)進(jìn)行勻場(chǎng)操作。使用測(cè)量?jī)x器測(cè)量一定區(qū)域內(nèi)的主磁場(chǎng)分布，將測(cè)量得到的主磁場(chǎng)在球坐標(biāo)系下進(jìn)行勒讓德多項(xiàng)式展開，展開多項(xiàng)式為:
【權(quán)利要求】
1.一種具有輔助勻場(chǎng)線圈的磁共振系統(tǒng)，包括磁體，所述磁體內(nèi)壁設(shè)置有射頻線圈以及梯度線圈，其特征在于，所述磁體的前后端面分別設(shè)置有輔助勻場(chǎng)線圈。
2.如權(quán)利要求1所述的具有輔助勻場(chǎng)線圈的磁共振系統(tǒng)，其特征在于，所述輔助勻場(chǎng)線圈圍繞著磁體主軸的垂直方向繞制而成。
3.如權(quán)利要求1所述的具有輔助勻場(chǎng)線圈的磁共振系統(tǒng)，其特征在于，所述輔助勻場(chǎng)線圈的匝數(shù)為I~500。
4.如權(quán)利要求1所述的具有輔助勻場(chǎng)線的磁共振系統(tǒng)，其特征在于，所述輔助勻場(chǎng)線圈沿磁體主軸方向的寬度為10mm-20mm。
5.如權(quán)利要求1所述的具有輔助勻場(chǎng)線的磁共振系統(tǒng)，其特征在于，所述磁體外圍還設(shè)置有外殼。
6.如權(quán)利要求5所述的具有輔助勻場(chǎng)線圈的磁共振系統(tǒng)，其特征在于，所述輔助勻場(chǎng)線圈設(shè)置在 外殼和磁體在主軸方向上的間隙中。
7.如權(quán)利要求1所述的具有輔助勻場(chǎng)線圈的磁共振系統(tǒng)，其特征在于，所述輔助勻場(chǎng)線圈上設(shè)置有冷卻裝置。
8.如權(quán)利要求6所述的具有輔助勻場(chǎng)線圈的磁共振系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻裝置為水管或冷風(fēng)管。
9.如權(quán)利要求7所述的具有輔助勻場(chǎng)線圈的磁共振系統(tǒng)，其特征在于，所述水管或冷風(fēng)管布置在輔助勻場(chǎng)線圈表面，或者輔助勻場(chǎng)線圈的側(cè)面。
10.如權(quán)利要求1~9任一項(xiàng)所述的具有輔助勻場(chǎng)線圈的磁共振系統(tǒng)，其特征在于，所述輔助勻場(chǎng)線圈為兩個(gè)相同的線圈，對(duì)稱分布于磁體的前后端面。
11.如權(quán)利要求10所述的具有輔助勻場(chǎng)線圈的磁共振系統(tǒng)，其特征在于，所述兩個(gè)輔助勻場(chǎng)線圈連接同一個(gè)電源或者連接兩個(gè)不同電源，通電時(shí)兩個(gè)輔助勻場(chǎng)線圈中的電流大小和方向相同。
12.如權(quán)利要求10所述的具有輔助勻場(chǎng)線圈的磁共振系統(tǒng)，其特征在于，所述兩個(gè)輔助勻場(chǎng)線圈連接同一個(gè)電源的不同通道或者連接兩個(gè)不同電源，通電時(shí)兩個(gè)輔助勻場(chǎng)線圈中的電流大小相同，方向相反。
13.如權(quán)利要求10所述的具有輔助勻場(chǎng)線圈的磁共振系統(tǒng)，其特征在于，所述兩個(gè)輔助勻場(chǎng)線圈連接同一電源的不同通道或者連接兩個(gè)不同的電源，通電時(shí)兩個(gè)輔助勻場(chǎng)線圈的電流大小不同。
14.一種磁共振系統(tǒng)的勻場(chǎng)方法，其特征在于，所述磁共振系統(tǒng)采用如權(quán)利要求11中所述具有輔助勻場(chǎng)線圈的磁共振系統(tǒng)，所述磁共振系統(tǒng)的勻場(chǎng)方法包括如下步驟: al)將所述磁體的主磁場(chǎng)分布在球坐標(biāo)系下展開，并計(jì)算出二階諧函數(shù)系數(shù)值； bl)使所述兩個(gè)輔助勻場(chǎng)線圈通入大小與方向相同的電流，所述電流的大小為所述二階諧函數(shù)系數(shù)值的相反數(shù)與所述輔助勻場(chǎng)線圈通電I安培時(shí)產(chǎn)生的二階諧函數(shù)系數(shù)值的比值； Cl)在兩個(gè)輔助勻場(chǎng)線圈按照所述電流通電以后，將所述磁體的主磁場(chǎng)在球坐標(biāo)系下再次展開，并重新計(jì)算出二階諧函數(shù)系數(shù)值； dl)判斷所述重新計(jì)算出二階諧函數(shù)系數(shù)值是否在參考數(shù)值范圍內(nèi)； el)若是，則輔助勻場(chǎng)線圈勻場(chǎng)結(jié)束，否則重復(fù)al)-dl)步驟直至重新計(jì)算出的二階諧函數(shù)系數(shù)值落在參考數(shù)值范圍內(nèi)。
15.—種磁共振系統(tǒng)的勻場(chǎng)方法，其特征在于，所述磁共振系統(tǒng)采用如權(quán)利要求12中所述具有輔助勻場(chǎng)線圈的磁共振系統(tǒng)，所述磁共振系統(tǒng)的勻場(chǎng)方法包括如下步驟: a2)將所述磁體的主磁場(chǎng)分布在球坐標(biāo)系下展開，并計(jì)算出一階諧函數(shù)系數(shù)值；b2)使所述兩個(gè)輔助勻場(chǎng)線圈通入方向相反，大小相同的電流，所述電流的大小為所述一階諧函數(shù)系數(shù)值與所述輔助勻場(chǎng)線圈通電I安培時(shí)產(chǎn)生的一階諧函數(shù)系數(shù)值的比值；c2)在兩個(gè)輔助勻場(chǎng)線圈按照所述電流通電以后，將所述磁體的主磁場(chǎng)在球坐標(biāo)系下再次展開，并重新計(jì)算出一階諧函數(shù)系數(shù)值； d2)判斷所述重新計(jì)算出一階諧函數(shù)系數(shù)值是否在參考數(shù)值范圍內(nèi)；e2)若是，則輔助勻場(chǎng)線圈勻場(chǎng)結(jié)束，否則重復(fù)a2)_d2)步驟直至重新計(jì)算出的一階諧函數(shù)系數(shù)值落在參考數(shù)值范圍內(nèi)。
16.—種磁共振系統(tǒng)的勻場(chǎng)方法，其特征在于，所述磁共振系統(tǒng)采用如權(quán)利要求13中所述具有輔助勻場(chǎng)線圈的磁共振系統(tǒng)，所述磁共振系統(tǒng)的勻場(chǎng)方法包括如下步驟: a3)將所述磁體的主磁場(chǎng)分布在球坐標(biāo)系下展開，并計(jì)算出一階諧函數(shù)系數(shù)值及二階諧函數(shù)系數(shù)； b 3)使所述一個(gè)輔助勻場(chǎng)線圈通入電流，所述電流的大小為所述一階諧函數(shù)系數(shù)值與所述輔助勻場(chǎng)線圈通電I安培時(shí)產(chǎn)生的一階諧函數(shù)系數(shù)值的比值；使所述另一個(gè)輔助勻場(chǎng)線圈通入電流，所述電流的大小為所述二階諧函數(shù)系數(shù)值與所述輔助勻場(chǎng)線圈通電I安培時(shí)產(chǎn)生的二階諧函數(shù)系數(shù)值的比值； c3)將所述磁體的主磁場(chǎng)在球坐標(biāo)系下再次展開，并重新計(jì)算出一階諧函數(shù)系數(shù)值與二階諧函數(shù)系數(shù)； d3)判斷所述重新計(jì)算出一階諧函數(shù)系數(shù)值與二階諧函數(shù)系數(shù)值分別是否在參考數(shù)值范圍內(nèi)；` e3)若是，則輔助勻場(chǎng)線圈勻場(chǎng)結(jié)束，否則重復(fù)a3)_d3)步驟直至重新計(jì)算出的一階諧函數(shù)系數(shù)值與二階諧函數(shù)系數(shù)值分別落在參考數(shù)值范圍內(nèi)。
17.如權(quán)利要求14-16中任一項(xiàng)所述的磁共振系統(tǒng)的勻場(chǎng)方法，其特征在于，所述參考數(shù)值范圍為0-30ppm。
18.如權(quán)利要求17所述的磁共振系統(tǒng)的勻場(chǎng)方法，其特征在于，所述參考數(shù)值為Oppm。
【文檔編號(hào)】G01R33/341GK103713268SQ201210378580
【公開日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月29日
【發(fā)明者】楊績(jī)文 申請(qǐng)人:上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司