專利名稱：磁共振成像裝置及其磁場變化測量方法和補(bǔ)償方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及用于MRI(磁共振成像)裝置的磁場變化測量方法和磁場變化補(bǔ)償方法以及MRI裝置，更具體地說，涉及用于測量MRI裝置的靜態(tài)磁場的磁場變化測量方法，MRI裝置的靜態(tài)磁場的磁場變化補(bǔ)償方法，以及能夠?qū)崿F(xiàn)這樣的方法的MRI裝置。
MRI裝置的靜態(tài)磁場應(yīng)該是不變的，但是當(dāng)金屬體(例如汽車)，接近MRI裝置或者環(huán)境改變(例如，溫度變化)時，靜態(tài)磁場可能產(chǎn)生不希望有的變化。
已往，處理靜態(tài)磁場的這種變化的措施集中在抑制變化的起因上，例如通過將MRI裝置磁屏蔽或者對安裝有MRI裝置的房間進(jìn)行空調(diào)。
然而，即使在采取這些措施之后仍有時會發(fā)生靜態(tài)磁場的變化，在這種情況下，出現(xiàn)圖像質(zhì)量被不希望地劣化的問題。
發(fā)明摘要因此本發(fā)明的第一個目的是提供一種可以測量MRI裝置的靜態(tài)磁場的變化的磁場變化測量方法。
此外，本發(fā)明的第二目的是提供一種可以補(bǔ)償MRI裝置的靜態(tài)磁場的變化的磁場變化補(bǔ)償方法。
此外，本發(fā)明的第三目的是提供可以適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)磁場變化測量方法以及磁場變化補(bǔ)償方法的MRI裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面提供的磁場變化測量方法，其特征在于在MRI裝置的圖像區(qū)域附近配置I個(其中I≥1)RF(射頻)探針，每個探針具有能夠發(fā)射FID(無感應(yīng)衰減)信號的小幻象電路和小線圈的組合；當(dāng)測量參考磁場時，從所述RF探針發(fā)送RF脈沖并接收FID信號以便從所述FID信號確定參考頻率fir(其中i＝1-I)；當(dāng)測量磁場變化時，從所述RF探針發(fā)送RF脈沖并接收FID信號以便從所述FID信號確定頻率fi；以及通過求解下列方程式確定第j階磁場變化αjfi-fir=Σj=0I-1αj·rij,]]>其中各個RF探針的位置用ri表示。
在所述第一方面的磁場變化測量方法中，在開始時配置RF探針并以參考頻率的形式測量參考靜態(tài)磁場，并且在適當(dāng)?shù)臅r間以頻率的形式測量靜態(tài)磁場，以便從它們的差別確定靜態(tài)磁場變化量。如果RF探針是固定的，則通常最多可以確定第(I-1)磁場變化。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面提供的前述配置的磁場變化測量方法，其特征在于I＝2，并且確定零階磁場變化α0和一階磁場變化α1。
在第二方面的磁場變化測量方法中，RF探針是固定的，可以確定零階和一階磁場變化。
零階磁場變化是與位置無關(guān)的磁場變化，而一階磁場變化是位置的線性函數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面提供的磁場變化測量方法，其特征在于橫跨MRI裝置的圖像區(qū)域配置2個RF探針，每個探針具有能夠發(fā)出FID(無感應(yīng)衰減)信號的小幻象電路和小線圈的組合；當(dāng)測量參考磁場時，從所述RF探針發(fā)送RF脈沖并接收FID信號以便從所述FID信號確定參考頻率f1r和f2r；當(dāng)測量磁場變化時從所述RF探針發(fā)送RF脈沖并接收FID信號以便從所述FID信號確定頻率f1和f2；以及通過求解下列方程式確定零階磁場變化α0和一階磁場變化α1α0=(f1-f1r)+(f2-f2r)2]]>α1=(f1-f1r)-(f2-f2r)2]]>在第三方面的磁場變化測量方法中，RF探針是固定的，可以確定零階和一階磁場變化。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面提供的前述配置的磁場變化測量方法，其特征在于測量參考磁場的時間緊接在用于第一圖像成像的脈沖序列開始之前，而測量磁場變化的時間緊接在用于第二和隨后的圖像成像的脈沖序列開始之前。
在第四方面的磁場變化測量方法中，當(dāng)重復(fù)成像脈沖序列以便收集填充k-空間的數(shù)據(jù)時，在每次成像脈沖序列開始之前測量磁場變化，因此當(dāng)金屬體接近MRI裝置時可以處理磁場的變化。
成像脈沖序列的具體例子包括觀察梯度回波的脈沖序列、諸如依照GRASS(穩(wěn)態(tài)下梯度復(fù)檢采集)或SPGR(殘缺GRASS)的脈沖序列。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面提供的前述配置的磁場變化測量方法，其特征在于測量參考磁場的時間是MRI裝置啟動的時間，而測量磁場變化的時間是MRI裝置啟動之后相隔固定的時間間隔的時間。
在第五方面的磁場變化測量方法中，由于在MRI裝置啟動時以及啟動之后相隔固定的時間間隔時測量磁場變化，所以當(dāng)環(huán)境變化時可以處理磁場變化。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面提供的前述配置的磁場變化測量方法，其特征在于MRI裝置是敞開式的MRI裝置，該裝置在垂直方向上產(chǎn)生靜態(tài)磁場，RF探針配置在成像區(qū)域上面和下面。
在第六方面的磁場變化測量方法中，可以適當(dāng)?shù)販y量敞開式MRI裝置的靜態(tài)磁場變化，其中磁場的均一性是通過機(jī)械調(diào)整或通過增加多個小塊磁體或鐵來實(shí)現(xiàn)的。
根據(jù)本發(fā)明的第七方面提供的磁場變化補(bǔ)償法，其特征在于，根據(jù)通過前述配置的磁場變化測量方法測量的零階磁場變化α0，校正RF脈沖的發(fā)送頻率和核磁共振(NMR)信號的接收檢波頻率。
在第七方面的磁場變化補(bǔ)償法中，零階靜態(tài)磁場變化可以通過校正RF脈沖的發(fā)送頻率和NMR信號的接收檢波頻率進(jìn)行補(bǔ)償。
根據(jù)本發(fā)明的第八方面提供的磁場變化補(bǔ)償法，其特征在于，根據(jù)通過前述配置的磁場變化測量方法測量的一階和更高階磁場變化αj來校正梯度電流。
在第八方面的磁場變化補(bǔ)償法中，一階和更高階的靜電磁場變化可以通過校正梯度電流進(jìn)行補(bǔ)償。
根據(jù)本發(fā)明的第九方面提供的MRI裝置，其特征在于包括I個(其中I≥1)RF探針，每個探針由能夠發(fā)射FID信號的小幻象電路和小線圈的組合構(gòu)成，配置在成像區(qū)域附近；參考頻率獲取裝置，用于在要測量參考磁場時從所述RF探針發(fā)送RF脈沖，并接收FID信號以便從所述FID信號確定參考頻率fir(其中i＝1-I)；頻率獲取裝置，用于在要測量磁場變化時從所述RF探針發(fā)送RF脈沖，并接收FID信號以便從所述FID信號確定頻率fi；以及磁場變化計算裝置，用于通過求解下列方程式確定第j階磁場變化fi-fir=Σj=0I-1αj·rij,]]>其中各個RF探針的位置表示為ri。
在第九方面的MRI裝置中，可以適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)第一個方面的磁場變化測量方法。
根據(jù)本發(fā)明的第十方面提供的前述配置的MRI裝置，其特征在于I＝2，并且確定了零階磁場變化α0和一階磁場變化α1。
在第十方面的MRI裝置中可以適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)第二方面的磁場變化測量方法。
根據(jù)本發(fā)明的第十一方面提供的MRI裝置，其特征在于包括兩個RF探針，每個探針由能夠發(fā)射FID信號的小幻象電路和小線圈的組合構(gòu)成，配置在成像區(qū)域附近；參考頻率獲取裝置，用于在要測量磁場變化時從所述RF探針發(fā)送RF脈沖，并接收FID信號以便從所述FID信號確定參考頻率f1r和f2r；頻率獲取裝置，用于在要測量磁場變化時從所述RF探針發(fā)送RF脈沖，并接收FID信號以便從所述FID信號確定頻率f1和f2；以及磁場變化計算裝置，用于通過求解下列方程式確定零階磁場變化α0和一階磁場變化α1α0=(f1-f1r)+(f2-f2r)2]]>α1=(f1-f1r)-(f2-f2r)2]]>在第十一方面的MRI裝置中，可以適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)第三個方面的磁場變化測量方法。
根據(jù)本發(fā)明的第十二方面提供的前述配置的MRI裝置，其特征在于測量參考磁場的時間緊接在用于第一圖像成像的脈沖序列開始之前，測量磁場變化的時間緊接在用于第二和隨后的圖像成像的脈沖序列開始之前。
在第十二方面的MRI裝置中，可以適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)第四個方面的磁場變化測量方法。
根據(jù)本發(fā)明的第十三方面提供的前述配置的MRI裝置，其特征在于測量參考磁場的時間是MRI裝置啟動時間，而測量磁場變化的時間是MRI裝置啟動之后相隔固定的時間間隔的時間。
在第十三方面的MRI裝置中，可以適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)第五個方面的磁場變化測量方法。
根據(jù)本發(fā)明的第十四方面提供的前述配置的MRI裝置，其特征在于MRI裝置是敞開式的MRI裝置，該裝置在垂直方向上產(chǎn)生靜態(tài)磁場，RF探針配置在成像區(qū)域上面和下面。
在第十四方面的MRI裝置中，可以適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)第六個方面的磁場變化測量方法。
根據(jù)本發(fā)明的第十五方面提供的前述配置的MRI裝置，其特征在于包括RF頻率校正裝置，用于根據(jù)測量的零階磁場變化α0校正RF脈沖的發(fā)送頻率和NMR信號的接收檢測頻率。
在第十五方面的MRI裝置中，可以適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)第七個方面的磁場變化補(bǔ)償法。
根據(jù)本發(fā)明的第十六方面提供的前述配置的MRI裝置，其特征在于包括梯度電流校正裝置，用于根據(jù)測量的一階和更高階的磁場變化αj來校正梯度電流。
在第十六方面的MRI裝置中，可以適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)第八個方面的磁場變化補(bǔ)償法。
根據(jù)本發(fā)明的MRI裝置的磁場變化測量方法，可以測量由靠近MRI裝置的金屬體(例如汽車)或環(huán)境改變(例如溫度改變)等等所引起的靜態(tài)磁場的變化量。
此外，根據(jù)本發(fā)明的MRI裝置的磁場變化補(bǔ)償法，可以補(bǔ)償MRI裝置的靜態(tài)磁場的變化。
而且，根據(jù)本發(fā)明的MRI裝置，可以適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)磁場變化測量方法和磁場變化補(bǔ)償法。
根據(jù)對附圖中圖解說明的本發(fā)明的最佳實(shí)施例的詳細(xì)描述將更加明白本發(fā)明進(jìn)一步的目的和優(yōu)點(diǎn)。
圖2是圖解說明根據(jù)本發(fā)明的RF探針的一個實(shí)例的剖視圖。
圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的MRI裝置的配置方框圖。
圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明的NMR信號發(fā)送/接收電路的實(shí)例的方框圖。
圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明的磁場變化補(bǔ)償方法的操作的流程圖。
本發(fā)明的詳細(xì)描述以下將更詳細(xì)地描述附圖中所示的本發(fā)明的實(shí)施例。應(yīng)該指出，本發(fā)明不局限于這些實(shí)施例。


圖1是圖解說明根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的MRI裝置100的主要部分的剖視圖。
MRI裝置100是敞開式MRI裝置，該裝置通過上下相對配置的永磁體1M1和1M2在垂直方向上產(chǎn)生靜態(tài)磁場。
在永磁體1M1和1M2表面上分別配置磁性調(diào)節(jié)板Sp，用于在其中能夠容納物體的接收線圈IR內(nèi)部產(chǎn)生具有均一的靜態(tài)磁場的成像區(qū)域。
永磁體1M1和1M2，磁性調(diào)節(jié)板Sp，以及基區(qū)偏轉(zhuǎn)線圈By和磁極偏轉(zhuǎn)線圈Py構(gòu)成磁路。
在各磁性調(diào)節(jié)板Sp的表面上配置各自的梯度線圈1G，用于產(chǎn)生梯度磁場。
在梯度線圈1G內(nèi)部配置發(fā)射線圈1T，用于發(fā)送RF脈沖，后者用以激勵物體內(nèi)部的原子核自旋。
接收線圈1R是用于接收發(fā)源自物體的NMR信號的線圈。
此外，第一RF探針1P1安裝在上面，第二RF探針1P2安裝在下面，它們插入梯度線圈1G和發(fā)射線圈1T之間。
應(yīng)該指出，可以使用超導(dǎo)磁體代替永磁體1M1和1M2。
圖2是圖解說明RF探針1P1和1P2的剖視圖。
RF探針1P1和1P2各具有這樣的配置，其中，把裝有NaCl溶液或CuSO4溶液的能夠發(fā)射FID信號的小幻象電路Ft和圍繞小幻象電路Ft的小線圈Co組合在一起。
圖3是顯示MRI裝置100的配置方框圖。
在MRI裝置100中，磁體組件1包括永磁體1M1和1M2、接收線圈1R、梯度線圈1G、發(fā)射線圈1T、以及RF探針1P1和1P2。
接收線圈1R連接到前置放大器5。
梯度線圈1G連接到梯度線圈激勵電路3。
發(fā)射線圈1T連接到RF功率放大器4。
RF探針1P1和1P2連接到NMR信號發(fā)送/接收電路15。
序列存儲電路8響應(yīng)來自電腦7的指令根據(jù)成像脈沖序列、例如按照自旋回波技術(shù)的成像脈沖序列、操作梯度線圈激勵電路3，從而通過梯度線圈1G產(chǎn)生X軸梯度磁場、Y軸梯度磁場和Z軸梯度磁場。(每個梯度線圈1G由X軸梯度線圈、Y軸梯度線圈和Z軸梯度線圈組成。)序列存儲電路8還操作門調(diào)制電路9，以便將來自RF振蕩電路10的高頻輸出信號調(diào)制成具有預(yù)定的定時和包絡(luò)形狀的脈沖信號。該脈沖信號作為RF脈沖信號加到RF功率放大器4，在RF功率放大器4中進(jìn)行功率放大，然后加到磁體組件中的發(fā)射線圈1T以便從發(fā)射線圈IT發(fā)送RF脈沖。
前置放大器5放大通過接收線圈1R從物體探測到的NMI信號，并將信號輸入鑒相器12。鑒相器12利用來自RF振蕩電路10的輸出信號作為接收檢測信號、對來自前置放大器5的NMR信號進(jìn)行相位檢測，并將該相位檢測后的信號提供給模-數(shù)轉(zhuǎn)換器11。模-數(shù)轉(zhuǎn)換器11將該相位探測模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號MR數(shù)據(jù)，并將其輸入到計算機(jī)7。
計算機(jī)7對該MR數(shù)據(jù)執(zhí)行圖象重構(gòu)操作，以便產(chǎn)生MR圖像。MR圖像顯示在顯示裝置6上。計算機(jī)7還負(fù)責(zé)全面控制例如接收來自操縱臺13的信息輸入。
此外，計算機(jī)7執(zhí)行磁場補(bǔ)償處理過程。具體地說，它經(jīng)由數(shù)字處理電路16操作NMR信號發(fā)送/接收電路15，以便將來自RF探針1P1內(nèi)的小線圈Co的RF脈沖發(fā)送到小幻象電路Ft，并在小線圈Co處接收來自小幻象電路Ft的FID信號，然后根據(jù)FID信號確定磁場變化量以校正RF振蕩電路10的振蕩頻率或校正梯度線圈1G的梯度電流以便補(bǔ)償磁場變化量。該磁場補(bǔ)償方法將參考圖5進(jìn)行更詳細(xì)地描述。
圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的NMR信號發(fā)送/接收電路的實(shí)例的配置方框圖。
NMR信號發(fā)送/接收電路15包括包含RF振蕩電路的RF激勵電路150、門調(diào)制電路以及RF功率放大器；多路復(fù)用器151，用于切換從RF激勵電路150輸出的RF脈沖發(fā)送信號的輸出目的地；發(fā)送/接收切換開關(guān)152和153，用于在到RF探針1P1和1P2的RF脈沖發(fā)送信號的傳輸和從RF探針1P1和1P2的FID接收信號的接收之間切換；前置放大器154和155，用于放大來自RF探針1P1和1P2的FID接收信號；加法器156，用于把在前置放大器154和155放大的FID接收信號相加；下變頻器157，用于將FID接收信號的頻率轉(zhuǎn)換到中頻范圍；以及中頻放大器158，用于放大變?yōu)橹蓄l范圍的FID信號頻率。
數(shù)字處理電路16響應(yīng)來自計算機(jī)7的指令操作NMR信號發(fā)送/接收電路15，將FID信號轉(zhuǎn)換變成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)并輸入到計算機(jī)7。
圖5是顯示通過MRI裝置100進(jìn)行磁場補(bǔ)償處理操作的流程圖。緊接在用于第一圖像成像的脈沖序列開始或MR裝置100啟動之前，啟動磁場補(bǔ)償方法(例如在早晨啟動時)。
步驟ST1中，RF脈沖從RF探針發(fā)送并且獲得FID信號Nir。例如，RF脈沖從第一RF探針1P1發(fā)送并且接收FID信號Nir。
在步驟ST2，根據(jù)FID信號Nir的I和Q確定相位φir(t)，并且求相位φir(t)對時間t的微分以便確定參考頻率fir。例如，根據(jù)FID信號Nir確定參考頻率fir。
在步驟ST3，如果沒有獲得所有RF探針的參考頻率，則該處理過程返回步驟ST1；否則轉(zhuǎn)移到步驟ST4。例如，如果只獲得第一RF探針1P1的參考頻率fir，則處理過程返回步驟ST1以便在步驟ST1和ST2獲得第二RF探針的參考頻率，然后處理過程轉(zhuǎn)移到步驟ST4。
在步驟ST4，處理過程等到測量到磁場的變化，當(dāng)測量到磁場變化時，處理過程轉(zhuǎn)移到步驟ST5。測量磁場變化的時間是緊接在用于第二和以后圖像成像的脈沖序列的開始之前或在MRI裝置100啟動之后相隔固定的時間間隔(例如，每小時)的時間。
在步驟ST5，RF脈沖從RF探針發(fā)送并且獲得ID信號Ni。例如，RF脈沖從第一RF探針1P1發(fā)送并且接收FID信號N1。
在步驟ST6，根據(jù)FID信號Ni的I和Q確定相位φir(t)，并且求相位φir(t)對t的微分以便確定參考頻率fi。例如，根據(jù)FID信號N1確定頻率f1。
在步驟ST7，如果沒有獲得所有RF探針的頻率，則該處理過程返回步驟ST5，否則轉(zhuǎn)移到步驟ST8。例如，如果只獲得第一RF探針1P1的頻率f1，則處理過程返回步驟ST5以便在步驟ST5和ST6獲得第二RF探針1P2的頻率f2，然后處理過程轉(zhuǎn)移到步驟ST8。
在步驟ST8，通過求解下列方程式來確定第j階磁場變化αjfi-fir=Σj=0I-1αj·rij,]]>其中各個RF探針的位置表示為ri。
例如，當(dāng)在其坐標(biāo)原點(diǎn)(0，0，)位于成像區(qū)域中心的正交座標(biāo)系(x，y，z)中，第一個RF探針的坐標(biāo)表示為(0，0，r)而第二RF探針1P2的坐標(biāo)表示為(0，0，-r)，并且I＝2，則通過求解下列聯(lián)立方程式來確定零階磁場變化α0和一階磁場變化α1f1-f1r＝α0+α1·rf2-f2r＝α0-α1·r也就是說，通過改變上述方程式的表示式確定零階磁場變化α0和一階磁場變化α1如下α0=(f1-f1r)+(f2-f2r)2]]>α1=(f1-f1r)-(f2-f2r)2]]>在步驟ST9，根據(jù)零階磁場變化α0校正RF振蕩電路10的振蕩頻率。
在步驟ST10，根據(jù)一階和高階磁場變化α1，…校正梯度線圈1G的梯度電流，例如，根據(jù)一階磁場變化α1把補(bǔ)償電流到Z軸梯度線圈上，…。被校正的梯度ΔG為ΔG=α12r·γ,]]>其中γ表示旋磁比。
如果在三個或三個以上位置上固定三個或三個以上RF探針、或者在三個或三個以上位置移動RF探針、以便獲得FID信號，則可以補(bǔ)償二階或更高階磁場變化。
然后，該處理過程返回到步驟ST4。
在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)可能配置許多迥然不同的本發(fā)明的實(shí)施例。很清楚本發(fā)明不局限于說明書描述的具體的實(shí)施例，除了所附權(quán)利要求書定義的內(nèi)容以外。
符號(圖1)100MRI裝置1M1，1M2永磁體Sp磁性調(diào)節(jié)板1G梯度線圈1P1，1P2 RF探針1T發(fā)射線圈1R接收線圈By基區(qū)偏轉(zhuǎn)線圈Py磁極偏轉(zhuǎn)線圈(圖2)1P1，1P2 RF探針Co小線圈Ft小幻象電路(圖3)100 MRI裝置
1磁體組件1G 梯度線圈1T 發(fā)射線圈1M1，1M2 永磁體1R 接收線圈1P1 RF探針1P2 RF探針3 梯度線圈激勵電路4 RF功率放大器5 前置放大器15 NMR信號發(fā)送/接收電路9 門調(diào)制電路10 RF振蕩電路12 鑒相器8 序列存儲電路11 A/D轉(zhuǎn)換器16 數(shù)字處理電路6 顯示裝置13 操作臺7 計算機(jī)(圖4)152 傳送/接收切換開關(guān)153 傳送/接收切換開關(guān)151 MUX154 前置放大器155 前置放大器150 RF激勵電路157 下變頻器
158 IF放大器(圖5)啟動磁場補(bǔ)償操作ST1 從一個RF探針發(fā)射RF脈沖并且接收FID信號NirST2 根據(jù)FID信號Nir的I和Q確定相位φir(t)，并且求相位φir(t)對時間t的微分以便確定參考頻率firST3 獲得所有RF探針的參考頻率？ST4 到了測量磁場變化的時間？ST5 從一個RF探針發(fā)射RF脈沖并且接收FID信號NiST6 根據(jù)FID信號Ni的I和Q確定相位φi(t)，并且求相位φi(t)對時間t的微分以便確定頻率fiST7 獲得所有RF探針的參考頻率？ST8 通過求解下列方程式確定αjfi-fir=Σj=0I-1αj·rij,]]>ST9 根據(jù)α0校正RF振蕩電路的振蕩頻率ST10 根據(jù)αj校正第j階磁場變化
權(quán)利要求
1.一種磁場變化測量方法，所述方法包括以下步驟在MRI裝置的圖像區(qū)域附近配置I個(其中I≥1)RF探針，每個探針具有能夠發(fā)射FID(無感應(yīng)衰減)信號的小幻象電路和小線圈的組合；當(dāng)測量參考磁場時，從所述RF探針發(fā)送RF脈沖并接收FID信號以便從所述FID信號確定參考頻率fir(其中i＝1-I)；當(dāng)測量磁場變化時，從所述RF探針發(fā)送RF脈沖并接收FID信號以便從所述FID信號確定頻率fi；以及通過求解下列方程式確定第j階磁場變化αjfi-fir=Σj=0I-1αj·rij,]]>其中各個RF探針的位置用ri表示。
2.權(quán)利要求1的磁場變化測量方法，其特征在于I＝2，并且確定零階磁場變化α0和一階磁場變化α1。
3.一種磁場變化測量方法，所述方法包括以下步驟橫跨MPI裝置的圖像區(qū)域配置2個RF探針，每個探針具有能夠發(fā)射FID(無感應(yīng)衰退)信號的小幻象電路和小線圈的組合；當(dāng)測量參考磁場時，從所述RF探針發(fā)送RF脈沖并接收FID信號以便從所述FID信號確定參考頻率f1r和f2r；當(dāng)測量磁場變化時發(fā)送RF脈沖并接收FID信號以便從所述FID信號確定頻率f1和f2；以及通過求解下列方程式確定零階磁場變化α0和一階磁場變化α1α0=(f1-f1r)+(f2-f2r)2]]>α1=(f1-f1r)-(f2-f2r)2]]>
4.權(quán)利要求1或3的磁場變化測量方法，其特征在于測量所述參考磁場的時間緊接在用于第一圖像成像的脈沖序列開始之前，而測量磁場變化的時間緊接在用于第二和隨后的圖像成像的脈沖序列開始之前。
5.權(quán)利要求1或3的磁場變化測量方法，其特征在于測量所述參考磁場的時間是所述MRI裝置啟動的時時，而測量所述磁場變化的時間是所述MRI裝置啟動之后相隔固定的時間間隔的時間。
6.權(quán)利要求1或3的磁場變化測量方法，其特征在于所述MRI裝置是敞開式的MRI裝置，該裝置在垂直方向上產(chǎn)生靜態(tài)磁場，并且所述RF探針配置在所述成像區(qū)域上面和下面。
7.一種磁場變化補(bǔ)償法，所述方法包括以下步驟根據(jù)通過按照權(quán)利要求1或3的所述磁場變化測量方法測量的所述零階磁場變化α0來校正RF脈沖的發(fā)送頻率和NMR信號的所述接收檢波頻率。
8.一種磁場變化補(bǔ)償法，所述方法包括以下步驟根據(jù)通過按照權(quán)利要求1或3的所述磁場變化測量方法測量的所述一階和更高階磁場變化來校正梯度電流。
9.一種MRI裝置，它包括I個(其中I≥1)RF探針，每個探針由能夠發(fā)射FID信號的小幻象電路和小線圈的組合構(gòu)成，配置在成像區(qū)域附近；參考頻率獲取裝置，用于在要測量參考磁場時從所述RF探針發(fā)送RF脈沖、并接收FID信號以便從所述FID信號確定參考頻率fir(其中i＝1-I)；頻率獲取裝置，用于在要測量磁場變化時從所述RF探針發(fā)送RF脈沖、并接收FID信號以便從所述FID信號確定頻率fi；以及磁場變化計算裝置，用于通過求解下列方程式確定第j階磁場變化fi-fir=Σj=0I-1αj·rij,]]>其中各個RF探針的所述位置表示為ri。
10.權(quán)利要求9的MRI裝置，其特征在于I＝2，并且確定零階磁場變化α0和一階磁場變化α1。
11.一種MRI裝置，它包括兩個RF探針，每個探針由能夠發(fā)射FID信號的小幻象電路和小線圈的組合構(gòu)成，配置在成像區(qū)域附近；參考頻率獲取裝置，用于在要測量參考磁場時從所述RF探針發(fā)送RF脈沖、并接收FID信號以便從所述FID信號確定參考頻率f1r和f2r；頻率獲取裝置，用于在要測量磁場變化時從所述RF探針發(fā)送RF脈沖、并接收FID信號以便從所述FID信號確定頻率f1和f2；以及磁場變化計算裝置，用于通過求解下列方程式確定零階磁場變化α0和一階磁場變化α1α0=(f1-f1r)+(f2-f2r)2]]>α1=(f1-f1r)-(f2-f2r)2]]>
12.權(quán)利要求9或11的MRI裝置，其特征在于測量所述參考磁場的時間緊接在用于第一圖像成像的脈沖序列開始之前，而測量所述磁場變化的時間緊接在用于第二和隨后的圖像成像的脈沖序列開始之前。
13.權(quán)利要求9或11的MRI裝置，其特征在于測量所述參考磁場的時間是所述MRI裝置啟動的時間，而測量所述磁場變化的時間是所述MRI裝置啟動之后相隔固定的時間間隔的時間。
14.權(quán)利要求9或11的MRI裝置，其特征在于所述MRI裝置是敞開式的MRI裝置，該裝置在垂直方向上產(chǎn)生靜態(tài)磁場，而所述RF探針配置在所述成像區(qū)域的上面和下面。
15.權(quán)利要求9或11的MRI裝置，其特征在于還包括RF頻率校正裝置，用于根據(jù)所述測量的零階磁場變化α0校正RF脈沖的發(fā)送頻率和NMR信號的接收檢測頻率。
16.權(quán)利要求9或11的MPI裝置，其特征在于還包括梯度電流校正裝置，用于根據(jù)所述測量的一階和更高階的磁場變化αj來校正梯度電流。
全文摘要
為了補(bǔ)償MRI裝置的靜態(tài)磁場的變化,配置RF探針1P1和1P2,并且在開始時以參考頻率的形式測量參考靜態(tài)磁場;在適當(dāng)?shù)臅r間以頻率的形式測量靜態(tài)磁場,以便從它們的差別確定靜態(tài)磁場變化的量。校正RF脈沖的發(fā)送頻率和NMR信號的接收檢測頻率或者校正梯度線圈的梯度電流、以便補(bǔ)償所述磁場變化量。
文檔編號G01R33/565GK1374069SQ0113748
公開日2002年10月16日 申請日期2001年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月15日
發(fā)明者后藤隆男 申請人:Ge醫(yī)療系統(tǒng)環(huán)球技術(shù)有限公司