具有實時磁場繪製的磁共振成像的製作方法
2023-09-12 23:40:25 2
專利名稱：具有實時磁場繪製的磁共振成像的製作方法
技術領域：
下文涉及磁共振領域。發現了在使用多個鋼來調整或整形主B0磁場的磁共振成像掃描儀中有特定的應用，下文將特別參考這一點詳細描述。然而，還發現了在得益於維持基本均勻的主B0磁場或得益於有關主B0磁場非均勻性信息的其他磁共振成像掃描儀中和磁共振光譜學及成像技術中的應用。
背景技術：
主B0磁場中使用鋼或鐵磁材料的磁共振成像掃描儀逐漸增多。鋼或其他鐵磁材料的調整常用於校正磁體製作中產生的裂痕。環，棒或其他形狀的鋼或其他鐵磁材料也常加到磁體設計中。例如，在短內腔磁共振成像掃描儀中鋼環或其他鋼結構可用來擴展均勻磁場以補償較短的內腔，並且補償由於內腔縮短導致的主B0磁場的非均勻性。
雖然在主B0磁場中加入鋼或其他鐵磁材料有利於初始場的均勻，同時產生的問題就是延長的成像會話中磁場梯度的震蕩可產生使鋼升溫的漩渦電流。這種熱效應影響鋼的磁特性並且可以改變主B0磁場並且/或者在一次成像會話過程中產生主場的空間非均勻性。
還有其他情形可導致在一次成像會話過程中主B0磁場的漂移或改變。例如，如果主B0磁場不完全穩定，比如總場強或視場被調節，長時間常數的瞬態過程可表現為主場漂移或扭曲。主磁體能量控制器電子線路的缺陷同樣可導致漂移。
為說明主B0磁場的非均勻性，可用多種技術繪製主場，比如Shenet al.，Magn.Reson.Med.vol.38，pages 834-839(1997)中描述的FASTERMAP技術。這些繪製技術一般包括幾秒的數據採集且其執行優先於一個成像會話的運行。它們並不說明整個成像會話過程中或某次單獨的掃描中由於鋼的升溫，主磁電流的漂移或諸如此類的原因導致的主B0磁場的改變。
本發明構想一個改進的裝置和方法可克服上述和其他局限性。
發明內容
根據一個方面，提供一種磁共振的方法。在主磁場中執行磁共振成像。測量對應於主磁場的空間數據。至少一個主磁場非均勻性參數由對應於主磁場的空間數據來確定。該測量和確定與磁共振成像的執行同時執行。
根據另一方面，公開一種磁共振成像裝置。提供了用於在主磁場中執行磁共振成像的裝置。提供了用於測量對應於主磁場空間數據的裝置。提供了由對應於主磁場的空間數據確定至少一個主磁場非均勻性參數的裝置。
根據又一方面，公開一種磁共振成像裝置。磁共振成像掃描儀執行磁共振成像。該掃描儀包括產生主磁場的主磁體、磁場梯度線圈，以及至少一個射頻天線。至少一個磁場傳感器測量對應於主磁場的空間數據。將處理器編程以便確定主磁場非均勻性參數。
一個優點在於在成像對話過程中提供主B0磁場的繪製。
另一個優點在於在成像獲取或對話過程中補償主B0磁場中的變化。
又一個優點在於通過在成像對話過程中維持基本均勻的主B0磁場來提供更準確的成像。
此外，又一個優點在於和磁共振成像同時地提供關於主B0磁場非均勻性的信息。提供的信息可用來調節主B0磁場以補償場非均勻性。另外或可選地，提供的信息可用於後數據獲取，以便對於由非均勻性導致的贗像校正獲取的磁共振成像數據。
閱讀以下優選實施方案的詳述後，本發明相對於本領域中常規技術許多額外的優點和好處將更顯而易見。
本發明可採取多種部件或部件配置的形式，以及採取多種處理操作和處理操作配置的形式。附圖只用於說明優選實施例的目的，而不能被解釋為限制本發明。
圖1示意性地表示磁共振成像體系，實現了與磁共振成像同時執行的快速主B0磁場繪製。
圖2示意性地說明基於磁共振的磁場傳感器，用於測量主B0磁場。
圖3示意性地說明霍爾效應磁場傳感器，用於測量主B0磁場。
圖4示出了磁共振脈衝序列，實現了快速主B0磁場繪製的一個實施方案。
圖5描繪了成像幀或動態的時序，具有散置的主B0磁場繪製序列測量和計算時幀。還示出了典型的FASTERMAP磁場繪製序列的時幀用於比較。
圖6示意性地說明了圖1中的調整處理器的細節。
具體實施例方式
參閱圖1，磁共振成像掃描儀10包括外殼12，外殼12限定了大致圓柱形的掃描儀內腔14，在其內部放置相關的成像對象16。主磁場線圈20放置在外殼12內，產生大致沿著並平行於掃描儀內腔14的中心軸22的主B0磁場。主磁場線圈20一般是放在低溫罩(cryoshrouding)24中的超導線圈，但是也可以採用其他的主磁體幾何形狀和磁源。
在一個實施方案中，鋼或其他鐵磁材料的陣列或結構26被設置在外殼12內部。該陣列或結構26與主磁場線圈20產生的磁場相互作用，以提供在選定視場中均勻的主B0磁場。雖然示出了陣列或結構26位於外殼12內，它同樣也可以設置在掃描儀內腔14的內部，比如通過將鋼或其他鐵磁材料安裝在滑入內腔14的電介質前體上。陣列或結構26的鋼或其他鐵磁材料優選是層疊的，由疊層鋼板構成，形成為具有非磁性材料的的複合物，或構造為減小渦流。儘管如此，陣列或結構26中可產生一些渦流。這些渦流可以加熱鋼或其他鐵磁材料，並導致在成像對話階段陣列或結構26的磁性質的改變。
外殼12還容納或支承磁場梯度線圈30，用來選擇性地產生平行於內腔14的中心軸22的磁場梯度，沿橫切於中心軸22的面內方向，或沿其他選定的方向。外殼22還容納或支承射頻體線圈32，用於選擇性地激勵和/或探測磁共振。放置於內腔14內部的線圈陣列34包含多個線圈，在示例的線圈陣列34中具體為4個線圈，但是還可以使用其他數目的線圈。線圈陣列34可用作平行成像的接收器的相控陣列，作為SENSE成像的靈敏度編碼(SENSE)線圈，或諸如此類。在一個實施方案中，線圈陣列34是靠近成像對象16放置的表面線圈陣列。外殼12通常還包括限定掃描儀內腔14的裝飾性的內襯36。
線圈陣列34可用來接收由整個體線圈32激發的磁共振，或者磁共振可同時由線圈陣列34激發和接收。此外，還可以考慮用線圈陣列34激發磁共振並用整個體線圈32探測磁共振。可以理解，如果線圈32、34中的一個用來傳輸和接收，則線圈32、34中的另一個可任選地省略。
主磁場線圈20產生主磁場B0。磁共振成像控制器40操作磁控制器42以便選擇性地為磁場梯度線圈30賦能，並且如圖所示操作射頻傳輸器44與射頻線圈32耦合，或與線圈陣列34耦合，以選擇性地為射頻線圈或線圈陣列32，34賦能。通過選擇性地操作磁場梯度線圈30和射頻線圈32或線圈陣列34，磁共振被產生並且在成像對象16的至少一部分感興趣區域中進行空間編碼。通過藉助梯度線圈30施加所選擇的磁場梯度，橫越了所選擇的k-空間軌跡，比如笛卡爾軌跡、多個徑向軌跡、或螺旋線軌跡。可選地，成像數據可以被獲取作為沿所選擇的磁場梯度方向的投影。成像數據獲取的過程中，磁共振成像控制器40操作射頻接收器46與線圈陣列34耦合，如圖所示，或與整個體線圈32耦合，來獲取存儲於磁共振數據存儲器50中的磁共振採樣。
成像數據通過重構處理器52重構為圖像表示。在k-空間採樣數據的情況下，可以用基於傅立葉變換的重構算法。取決於獲取的磁共振成像數據的格式，同樣可以使用其他重構算法，如基於過濾的背投s影重構。對於SENSE成像數據，重構處理器52從由每個線圈獲取的成像數據中重構摺疊的圖像，而後組合摺疊的圖像連同線圈靈敏度參數來產生展開的重構圖像。
由重構處理器產生的重構圖像存儲於圖像存儲器54中，並且可以在用戶界面56上顯示，存儲於非易失性存儲器中，在局域內網或網際網路上傳輸、觀看、存儲、操作等等。用戶界面56也可以使放射專家、技術人員或磁共振成像掃描儀10的其他操作人員與磁共振成像控制器40溝通，以便選擇、修改並執行磁共振成像序列。
任選地，主B0磁場在成像對話過程中通過調整處理器60來主動調整。在一個實施方案中，調整處理器60在磁場數據的基礎上計算一個或多個調整電流，該磁場數據由整個體線圈32或線圈陣列34的線圈在預掃描專用的調整磁共振脈衝序列過程中獲取。通過主B0磁場調整控制器62，由調整處理器60計算出的調整電流被施加到主磁場線圈20的調整線圈61上。
在另一個實施例中，調整處理器60在主B0磁場測量的基礎上計算調整電流，主B0磁場的測量是由放置在內腔14中選定的位置處或主B0磁場內外殼12中的磁場傳感器64，66，68，70的陣列獲取的。除了圖1中所示的四個磁傳感器64，66，68，70外，其他磁場傳感器也可以放置在掃描儀10的在圖1的視圖中被刪去的部分上。更一般地，兩個或多個磁場傳感器放置在內腔14中或外殼12內部的不同位置處，以提供關於主B0磁場的空間信息。傳感器64，66，68，70可以是霍爾效應磁場傳感器、基於磁共振的傳感器，如鎖頻線圈，基於獨立共振的傳感器，其包括它們自己的專用共振材料和射頻激勵系統，等等。
磁場傳感器64，66，68，70由獲取讀數的磁場傳感器讀出72監控，該磁場傳感器讀出72獲取讀數、任選地格式化或其他方式處理該讀數，並將磁場測量通信至調整處理器60。在一個實施方案中，磁場傳感器64，66，68，70和磁場傳感器讀出72共同限定了磁場照相機，其以球形諧波分量的形式輸出磁場非均勻性測量。該非均勻性測量在一個實施方案中用來調節調整線圈61的電流，在另一個實施方案中用來調節重構處理器52以說明該非均勻性。
參閱圖2，在使用了傳感器64，66，68，70的一個實施方案中，每個傳感器是獨立於磁感應成像的基於磁共振的傳感器。舉例說，圖2中圖示了適當基於磁共振的傳感器80，其包括射頻發生器82和發射線圈或天線84。發射的射頻能量在放置於線圈或天線84附近的樣品86中激發了磁共振。同樣放置在樣品86附近的接收線圈或天線88拾取樣品86的磁共振，並且該信號由射頻接收器或傳感器90測量。也可以使用具有適當的發送/接收開關的共用的發射/接收天線，而不是具有單獨的發射和接收天線84，88。樣品86放置於主磁場中，比如在圖1所示的其中一個傳感器64，66，68，70的位置上。天線84，88通常被放置於樣品86附近以促進射頻耦合。然而，射頻發生器82和射頻接收器或傳感器90可以放置在主B0磁場內部或外部。
在另一個實施方案中，調整處理器60以主B0磁場的測量為基礎計算調整電流，該主B0磁場的測量是通過對於磁共振成像試驗考慮接收器的相控陣列34的獨立元件而獲取的，以提供與圖1中所示的一組接收器64，66，68，70基本相同的信息。更一般地，可以用具有散布在內腔內的不同位置的兩個或多個元件的相控陣線圈來提供主B0磁場的空間信息。這可以通過測量對於磁共振成像試驗產生的信號來實現，或者為確定主B0磁場的空間分布的目的而將附加的測量引入到磁共振成像試驗中來實現。
在一個實施方案中，樣品86是氟、氘、或其他樣品，其共振頻率顯著不同於磁共振成像中典型成像的1H的共振頻率。在該實施方案中，射頻傳感器80對磁共振成像掃描儀10產生的射頻激勵基本不敏感。在另一個實施方案中，射頻發生器82和發射線圈或天線84被略去，樣品86由掃描儀10的射頻發射器44和線圈32或線圈陣列34以成像1H的磁共振頻率被激勵。例如，這種無源磁場傳感器設置可以在某些掃描儀中用作鎖頻線圈。在一個實施方案中，多個這種與傳感器64，66，68，70對應的無源磁場傳感器或鎖頻線圈提供了關於主B0磁場的空間非均勻性的信息。
而在另一個實施方案中，傳感器64，66，68，70是霍爾效應傳感器。例如在圖3中，霍爾效應傳感器100包含至少一個砷化銦、砷化鎵、銻化銦或其他呈現高霍爾電壓的半導體材料的半導體膜102，形成在適當的基本電絕緣的襯底104上。半導體膜或膜疊層102大致橫切於掃描儀10的主B0磁場設置。通過半導體膜102的電流(I)產生了橫切於電流方向並橫切於主B0磁場的霍爾電壓(VH)。霍爾電壓的極性和幅度與主B0磁場的極性和幅度分別相對應。霍爾效應傳感器100對磁共振成像掃描儀10產生的磁共振激勵基本不敏感。
參閱圖4，通過用適當的脈衝序列，主B0磁場也可以由掃描儀自身來測量。在示例脈衝序列120中，小角度射頻脈衝122被施加以產生磁共振。小角度射頻脈衝122優選具有小於5°的翻轉角，更優選具有在1°和5°之間的翻轉角。在一些實施方案中，小角度射頻脈衝122的翻轉角小於1°。施加小角度射頻脈衝122而沒有伴隨的磁場梯度脈衝以激發該成像體積。使用多瓣(葉形)磁場梯度126沿切片選擇(slice-select)方向執行多回波梯度讀出。在一個實施方案中，多瓣磁場梯度包含5個瓣L1、L2、L3、L4、L5，具有相對瓣面積比為-a∶+b∶-b∶+b∶-a，其中a，b代表梯度瓣面積，正負號代表梯度瓣極性或方向。在圖4所示的實施方案中，比例a∶b為1∶2。梯度顛倒使信號重聚焦，並且梯度回波在對應於瓣L2、L4的採樣間隔130，132期間被收集。通過應用傅立葉變換重構，將梯度回波重構為沿切片選擇方向的投影。投影的復相差對應於沿切片選擇方向的主B0磁場非均勻性分布。對沿切片選擇方向的均勻的主B0磁場，相差為零。
多回波梯度讀出可沿選定方向被重複，以提供用於繪製主B0磁場的三維數據。例如，圖4示出了沿橫切於切片選擇方向的選定方向、以相編碼(y)和讀出(x)方向之間的角度的第二多瓣磁場梯度136。多瓣磁場梯度136由通過組合分別由相編碼(y)和讀出(x)磁場梯度線圈產生的多瓣磁場梯度分量140，142而產生。梯度回波在間隔144，146期間被讀取，並用傅立葉變換和復相差計算來處理。額外的多回波梯度讀出可沿其他方向進行，直到由小角度射頻脈衝122激發的磁共振衰減回到平衡。任選地，額外的小角度射頻脈衝可施加在連續的多回波梯度讀出之間以維持磁共振。
在另一種測量對應於主B0磁場的空間數據的方法中，線圈陣列34的線圈用來提供關於主B0磁場的空間分布的信息。線圈陣列34的線圈被空間分布，因而可以類似於由專用磁場傳感器64，66，68，70提供的方式來提供關於主B0磁場的空間分布信息。
當磁場傳感器對於磁共振成像掃描儀10產生的1H磁共振基本不敏感時，如對於圖2和圖3中所示的磁場傳感器80，100的情形，那麼主B0磁場可以基本上在磁場梯度線圈30不運行的任何時候被監測。因而，關於主B0磁場均勻性的數據可在成像脈衝序列中梯度線圈30沒有施加磁場梯度的部分期間被獲取。使用運行在基本不同於由掃描儀10處理的1H共振的共振頻率下、基於自賦能共振的磁場傳感器80，不會擾動成像的1H共振。類似地，霍爾效應傳感器100的運行通常也不會擾動成像的1H共振。
相反，當掃描儀10的一個或多個線圈32，34被用於監測主B0磁場時，或者當使用工作於成像1H工作頻率的基於共振的傳感器時，應當避免成像和主B0磁場監測之間的重疊。在這種情況下，同時的磁共振成像和主B0磁場測量是通過在時間上使用於磁場測量的脈衝序列和成像脈衝序列交錯而實現的。
參閱圖5，描述的是一種適於進行同時成像和主B0磁場測量的方法。在一種常用的磁共振成像方法中，成像之前是成像數據採集的連續重複、幀或動態140，142，144。每個重複、幀或動態140，142，144成像感興趣的體積。例如，每個幀或動態140，142，144可包含跨越感興趣體積的多個成像切片156的獲得。每個幀或動態140，142，144通常跨越約2-3秒，雖然更長或更短的時間也是可能的。幀或動態140，142，144通常用幾十或幾百毫秒的死時間來分隔。
在每個死時間間隔中，進行主B0磁場測量150，152，154。例如，每個主B0磁場測量150，152，154可包含圖4中所示的脈衝序列120。主B0磁場測量150，152，154每個都很短，並且可以在幾十或幾百毫秒的死時間間隔中執行。圖4中所示的脈衝序列120可以在這麼短的時間間隔中執行。相反，其他典型的B0磁場繪製序列，如FASTERMAP，需要更長的時間來執行。預掃描FASTERMAP序列通常需要大概5秒的時幀158，因而不適合與磁共振成像同時進行測量主B0磁場。
例如考慮主B0磁場測量150，獲得的關於主B0磁場的空間數據由調整處理器60在計算時間間隔160期間處理，其任選地與隨後的幀或動態142交疊。調整處理器60計算一個或多個調整電流，適於補償在主B0磁場測量150間測得的數據所確定的主B0磁場非均勻性。計算出的調整電流通過主B0磁場調整控制器62施加，以便在隨後的幀或動態期間，如在幀或動態144期間校正主B0磁場。如果組合的主B0磁場測量150和計算時間間隔160足夠短，那麼調整電流可在下一幀或動態142期間被施加。
參閱圖6，描述了調整處理器60的圖形表示。球形諧波計算器170接收適當測量的主B0磁場數據，並計算主B0磁場的球形諧波函數分量172。球形諧波函數172被輸入到調整電流計算器176，其計算一個或多個調整電流178用於施加給有源調整61以補償主B0磁場非均勻性。在一個實施方案中，調整線圈61均被設計為產生一個或少數幾個球形諧波調整分量，因而適當的校正調整電流178易於由主B0磁場的球形諧波函數172計算出。
球形諧波函數計算器170接收的磁場數據取決於如何測量主B0磁場。如果使用了專用磁場傳感器，如傳感器64，66，68，70，那麼磁場傳感器讀出72優選自動轉換該讀數為球形諧波分量。也就是說，磁場傳感器64，66，68，70和讀出72的組合優選作為磁場照相機。在這種情況中，球形諧波計算器170可適當地略去。可選地，磁場測量以本來的形式，如笛卡爾坐標(x，y，z)或柱坐標(ρ，θ，z)，被輸入到球形諧波計算器170，該球形諧波計算器170進行坐標變換以便將測量到的傳感器數據轉化為球形諧波分量。
如果磁共振序列如圖4中所示序列120用於測量主B0磁場數據，那麼在梯度瓣L2，L4期間分別獲得的傅立葉變換梯度讀出γ(L2)和γ(L4)由相差處理器182處理，以產生復相差投影Δγ(d)，其中d代表投影方向。球形諧波計算器170通過位相展開復相差投影Δγ(d)、並將展開的復相差投影Δγ(d)擬和到對應於球形諧波分量的勒讓德多項式，來計s算球形諧波。
如果關於主B0磁場空間分布的數據使用多個線圈，例如用線圈陣列34獲得，則獲得了包含共振頻率(ω)和共振信號強度(S)的對於每個線圈的數據184。頻移計算器186通過將對於線圈靈敏度因子188校正的(S，ω)測量擬和到適當的磁場模型，如一階空間磁場分布模型，或者通過分析線圈數據184以得到作為位置r函數的磁共振頻率非均勻性Δω(r)來計算頻率分布，其中r位於笛卡爾坐標(x，y，z)中，柱坐標(ρ，θ，z)中，或其他適當的坐標系中。球形諧波計算器根據ω＝gB將磁共振頻率非均勻性Δω(r)轉化為磁場非均勻性ΔB0(r)，其中g為旋磁比，對於1H共振有g≌42.58MHz/T。球形諧波計算器170將磁場非均勻性ΔB0(r)變換為球形諧波坐標。可選地，可直接在球形諧波坐標中擬和(S，ω)測量來得到磁共振頻率非均勻性Δω(r)。
在圖示的實施方案中，在磁共振成像對話過程期間，主B0磁場測量用於計算校正調整電流以調整主B0磁場。在另一個預想的實施方案中，主B0磁場非均勻性測量用於進行獲取的磁共振成像數據的後數據獲取校正，其校正了由主B0磁場非均勻性導致的重構圖像中的贗像。
本發明參照優選實施方案來描述。顯然，在閱讀和理解前文的詳述的基礎上，可修改或替換為其他實施方案。本發明應解釋為包含所有這些修改和替換，只要它們落在附屬的權利要求或其等效描述範圍內。
權利要求
1.一種磁共振方法，包括在主磁場中執行磁共振成像；測量與主磁場對應的空間數據；以及由對應於主磁場的空間數據來確定至少一個主磁場非均勻性參數；其中測量和確定與磁共振成像的執行同時執行。
2.如權利要求1所述的磁共振成像方法，其中執行磁共振成像包括獲取磁共振成像重複、幀或動態，該獲取包括獲取體積磁共振成像數據；重複該獲取；以及在該獲取的重複之間或與之同時地散布測量。
3.如權利要求1所述的磁共振成像方法，進一步包括獲取磁共振成像重複、幀或動態，該獲取包括獲取體積磁共振成像數據；重複該獲取；在確定的至少一個主磁場非均勻性參數的基礎上，計算主磁場調整電流；以及在獲取後續的磁共振成像重複、幀或動態期間，施加計算出的主磁場調整電流。
4.如權利要求1所述的磁共振成像方法，進一步包括通過在該至少一個主磁場非均勻性參數的基礎上調節主磁場來補償主磁場中的變化。
5.如權利要求1所述的磁共振成像方法，進一步包括通過調節成像數據的圖像重構來補償主磁場中的變化，該成像數據由在至少一個主磁場非均勻性參數的基礎上執行磁共振成像而收集。
6.如權利要求1所述的磁共振成像方法，其中測量和確定包括使用沿選定方向施加的磁場梯度來讀取至少兩個梯度回波；以及從該至少兩個梯度回波中計算主磁場沿選定方向的非均勻性。
7.如權利要求6所述的磁共振成像方法，進一步包括對多個選定方向重複該讀取和計算；以及在沿選定方向計算出的非均勻性的基礎上繪製主磁場。
8.如權利要求6所述的磁共振成像方法，其中讀取該至少兩個梯度回波包括沿選定方向施加平衡的磁場梯度，該平衡的磁場梯度具有至少兩個由相反極性的瓣分開的相同極性的瓣；以及在這兩個相同極性瓣期間讀取至少兩個梯度回波。
9.如權利要求6所述的磁共振成像方法，其中讀取該至少兩個梯度回波包括在讀取該至少兩個梯度回波之前，施加射頻激勵。
10.如權利要求9所述的磁共振成像方法，其中施加射頻激勵包括施加具有低翻轉角的射頻激勵。
11.如權利要求9所述的磁共振成像方法，進一步包括使用沿不同方向施加的磁場梯度來讀取至少兩個梯度回波；以及其中沿選定方向和沿不同方向的讀取探測由相同的所述施加的射頻激勵激發的磁共振。
12.如權利要求6所述的磁共振成像方法，其中該計算包括將每個梯度回波進行傅立葉變換以重構沿選定方向的投影；以及計算由該至少兩個梯度回波重構的投影之間的復相差，沿選定方向的主磁場的非均勻性對應於該復相差。
13.如權利要求12所述的磁共振成像方法，其中使用沿選定方向施加的磁場梯度來讀取至少兩個梯度回波包括施加多瓣磁場梯度包括沿選定方向的至少5瓣，該多瓣磁場梯度包括-a∶+b∶-b∶+b∶-a的瓣面積比，其中a、b代表梯度瓣面積，正負號代表梯度瓣極性；以及在兩個+b瓣期間讀取該至少兩個梯度回波。
14.如權利要求1所述的磁共振成像方法，其中測量與主磁場相對應的空間數據包括讀取空間上分離的線圈陣列的線圈。
15.如權利14所述的磁共振成像方法，其中執行磁共振成像包括使用空間上分離線圈的陣列來成像，對應於該主磁場的空間數據是從磁共振成像數據中提取的。
16.如權利要求1所述的磁共振成像方法，其中測量與主磁場對應的空間數據包括以和執行磁共振成像中所用的共振頻率不同的共振頻率來激勵和採樣磁共振；以及從採樣的磁共振中導出對應於主磁場的空間數據。
17.如權利要求16所述的磁共振成像方法，其中以和執行磁共振成像中所用的共振頻率不同的共振頻率來激勵和採樣是在磁共振成像過程中進行的，並且進一步包括在多個空間位置處，以和執行磁共振成像中所用的共振頻率不同的共振頻率來採樣磁共振。
18.如權利要求1所述的磁共振成像方法，其中測量與主磁場對應的空間數據包括在磁共振成像的成像對象中激勵和採樣磁共振；以及從採樣的磁共振中導出對應於主磁場的空間數據。
19.一種磁共振成像裝置，包括用於在主磁場中進行磁共振成像的裝置(10)；用於測量與主磁場對應的空間數據的裝置(32，34，64，66，68，70，72)；用於從與主磁場對應的空間數據中確定至少一個主磁場非均勻性參數的裝置(60)。
20.如權利要求19中所述的磁共振成像裝置，其中測量裝置(32，34，64，66，68，70，72)包括放置於主磁場中的多個磁場傳感器(64，66，68，70)，該多個磁場傳感器(64，66，68，70)獨立於成像裝置(10)工作。
21.如權利要求20中所述的磁共振成像裝置，其中磁場傳感器(64，66，68，70)選自於包括霍爾效應磁場傳感器(100)；基於共振的有源磁場傳感器(80)，工作在與獲取裝置的磁共振頻率不同的共振頻率下，以及多個的鎖場線圈，調至獲取裝置的磁共振頻率。
22.如權利要求19中所述的磁共振成像裝置，其中測量裝置(32，34，64，66，68，70，72)包括成像裝置(10)的一個或多個射頻接收線圈(32，34)。
23.如權利要求19中所述的磁共振成像裝置，進一步包括放置在主磁場中的鐵磁結構(26)，該鐵磁結構(26)在響應於磁共振成像的時間上誘發主磁場的變化。
24.如權利要求19中所述的磁共振成像裝置，進一步包括用於在以該至少一個主磁場非均勻性參數的基礎上，在磁共振成像的過程中調節主磁場的裝置(62)。
25.如權利要求19中所述的磁共振成像裝置，進一步包括用於對由執行磁共振成像的裝置(10)獲得的成像數據進行重構的裝置(52)，該重構裝置(52)在該至少一個主磁場非均勻性參數的基礎上調節該重構。
26.一種磁共振成像裝置，包括執行磁共振成像的磁共振成像掃描儀(10)，該掃描儀(10)包括產生主磁場的主磁體(20)，磁場梯度線圈(30)，和至少一個射頻天線(32，34)；至少一個磁場傳感器(32，34，64，66，68，70，72)測量對應於主磁場的空間數據；以及處理器(60)，被編程以執行權利1中所述的方法以確定該非均勻性參數。
27.如權利要求26中所述的磁共振成像裝置，進一步包括調整線圈(61)，用於調整主磁場；以及重構處理器(52)；該處理器(60)可操作地與調整線圈(61)及重構處理器(52)中的至少一個相連，以根據該非均勻性參數調節調整線圈電流和共振數據重構中的至少一個。
全文摘要
一種磁共振成像掃描儀(10)執行磁共振成像。該掃描儀(10)包括產生主磁場的主磁體(20)，磁場梯度線圈(30)，和至少一個射頻天線(32，34)。至少一個磁場傳感器(32，34，64，66，68，70，72)測量與主磁場相對應的空間數據。處理器(60)處理測得的與主磁場相對應的空間數據以確定至少一個主磁場非均勻性參數。至少一個磁場傳感器(32，34，64，66，68，70，72)和處理器(60)與磁共振成像同時運行。
文檔編號G01R33/565GK1910471SQ200580002357
公開日2007年2月7日 申請日期2005年1月5日 優先權日2004年1月14日
發明者M·R·湯普遜, D·L·福克薩爾 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司