用于磁场匀场的方法和设备与流程

磁共振成像(mri)为许多应用提供了重要的成像模式，并且在临床和研究环境中被广泛用于产生人体内部的图像。作为概论，mri基于检测磁共振(mr)信号，mr信号是由原子响应于所施加的电磁场引起的状态变化而发出的电磁波。例如，核磁共振(nmr)技术涉及在被成像的对象(例如，人体组织中的原子)的原子核自旋的重新对准或弛豫时检测从受激原子的核发射的mr信号。可以处理检测到的mr信号以产生图像，该图像在医学应用的背景下允许研究体内的内部结构和/或生物过程以用于诊断、治疗和/或研究目的。

由于能够产生具有相对高分辨率和对比度的非侵入性图像而没有其他模式的安全性问题(例如，无需将被成像的对象暴露于例如x射线的电离辐射，或者向身体引入放射性物质)，mri提供了用于生物成像的有吸引力的成像模式。另外，mri能够捕获关于其他模式不太适合获取或不能获取的结构和/或生物过程的信息。例如，mri特别适合于提供软组织之间的对比。然而，对于给定的成像应用，常规的mri技术存在许多缺点，这些缺点可能包括：设备的成本相对较高、可用性有限(例如，在获得对临床mri扫描仪的访问时的困难和费用)、图像获取过程长等。

临床mri的趋势是增加mri扫描仪的场强，以改进扫描时间、图像分辨率和图像对比度中的一个或更多个，这又进而增加了mri成像的成本。绝大多数安装的mri扫描仪使用至少1.5或3特斯拉(t)(指扫描仪的主磁场b0的场强)来工作。临床mri扫描仪的粗略成本估计在每特斯拉一百万美元，这甚至不包括操作这种mri扫描仪所涉及的实质操作、服务和维护成本。

另外，常规的高场mri系统通常需要大的超导磁体和相关联的电子器件，以产生在其中对对象(例如，患者)进行成像的强的均匀静磁场(b0)。超导磁体还需要低温设备以使导体保持在超导状态。这种系统的尺寸相当大，通常的mri装置包括用于磁性部件、电子器件、热管理系统和控制台区域的多个空间，包括用于隔离mri系统的磁性部件的特殊屏蔽室。mri系统的大小和费用通常将其使用限制在诸如医院和学术研究中心之类的设施中，这些设施具有足够的空间和资源来购买和维护它们。高场mri系统的高成本和大量空间需求导致mri扫描仪的可用性有限。因此，经常存在下述临床情况：mri扫描将是有益的，但由于上述限制而导致这是不切实际或不可能的，下面将对此做进一步详细的讨论。

技术实现要素：

一些实施方式包括一种产生永磁体垫片的方法，该永磁体垫片被配置成改进由b0磁体产生的b0磁场的分布，该方法包括：确定b0磁场与所需b0磁场的偏差；确定磁性图案，当该磁性图案被应用到磁性材料时产生用于校正所确定偏差中的至少一些的校正磁场，以及将磁性图案应用到磁性材料以产生永磁体垫片。

一些实施方式包括一种用于改进由b0磁体产生的b0磁场的分布的永磁体垫片，该永磁体垫片包括具有预定磁性图案的磁性材料，当该预定磁性图案被应用到磁性材料时产生用于改进b0磁场的分布的校正磁场。

一些实施方式包括低场磁共振成像系统，低场磁共振成像系统包括：b0磁体，该b0磁体被配置成产生场强小于或等于约0.2t的b0磁场；以及至少一个永磁体垫片，其包括具有预定磁性图案的磁性材料，当该预定磁性图案被应用到所述磁性材料时产生用于改进b0磁场的分布的校正磁场。

一些实施方式包括一种用于产生用于改进由b0磁体产生的b0磁场的分布的永磁体垫片的系统，该系统包括：支承框架，其被配置成容纳待磁化以产生永磁体垫片的磁性材料；至少一个磁化头，其能够产生足以磁化磁性材料的被逻辑划分的区域的磁场；以及至少一个控制器，其被配置成根据产生用于改进b0磁场的分布的校正磁场的所需的磁性图案在连续位置处将磁化头自动定位在磁性材料附近，以磁化磁性材料。

一些实施方式包括用于调节由b0磁体产生的b0磁场的永磁体垫片，该永磁体垫片包括在逻辑上被划分成多个区域的至少一片磁性材料，其中，根据预定图案选择性地磁化所述多个区域，以产生用于调节由b0磁体产生的b0磁场的磁场。

一些实施方式包括一种用磁性材料产生垫片以调节由b0磁体产生的b0磁场的方法，该方法包括：测量由b0磁体产生的b0磁场；确定用于改进b0磁场的分布的校正磁场；确定当应用到磁性材料时至少部分地产生校正磁场的磁性图案；以及根据磁性图案来磁化磁性材料的区域。

一些实施方式包括一种用于产生永磁体垫片以调节由b0磁体产生的b0磁场的系统，该系统包括：支承框架，该支承框架被配置成容纳待磁化的磁性材料以产生永磁体垫片；至少一个磁化头，其能够产生足以磁化磁性材料区域的磁场；以及至少一个控制器，其被配置成根据所需图案在连续位置处将磁化头自动定位在磁性材料附近，以磁化磁性材料。

附图说明

将参照附图描述所公开技术的各个方面和实施方式。应该理解的是，附图不一定按比例绘制。

图1a和图1b分别示出了根据一些实施方式的用于根据所需图案来对材料进行磁化的自动化装置的侧视图和俯视图。

图2示出了根据一些实施方式的用于根据所需图案对材料进行磁化的自动化装置的另一配置；

图3示出了根据一些实施方式的用于根据所需图案对材料进行磁化的自动化装置的另一配置；

图4示出了根据一些实施方式的用于根据所需图案对材料进行磁化的自动化装置的另一配置；

图5a和图5b示出了根据一些实施方式的用于根据所需图案对材料进行磁化的具有双磁化头的自动化装置。

图6示出了根据一些实施方式的产生被配置成改进b0磁场的分布的永磁体垫片的方法。

图7a至图7d示出了根据一些实施方式的用于测量b0磁体的b0磁场的技术；

图8示出了根据一些实施方式的用于测量b0磁体的b0磁场的另一技术；

图9a至图9c示出了根据一些实施方式的用于将磁性材料逻辑划分成多个区域的示例性技术；

图10a至图10c示出了根据一些实施方式的用于将磁性材料逻辑划分成多个区域的示例性技术；

图11是示出根据一些实施方式的用于确定应用到磁性材料以提供永磁体垫片的磁性图案的方法的流程图；

图12a示出了根据一些实施方式的磁性材料的模型的细分逻辑划分的示例；

图12b示出了至少部分地通过执行图11中所示的方法确定的示例性磁性图案；

图13是示出根据一些实施方式的使用自适应逻辑划分来确定磁性图案的方法的流程图；

图14a示出了根据一些实施方式的磁性材料的示例性逻辑划分；

图14b示出了根据一些实施方式的在第一次迭代期间使用第一逻辑划分确定的磁性图案；

图14c示出了图14b中所示的磁性图案的已基于所确定的磁性图案被重新划分的部分；

图14d示出了通过增加由图14b中所示的磁性图案指示为对校正磁场有贡献的区域中的逻辑划分的分辨率而产生的自适应逻辑划分；

图15a至图15e示出了根据一些实施方式的在多次迭代中的每一次迭代中确定的磁性图案，所述磁性图案基于在先前迭代中确定的磁性图案来对逻辑划分进行细化；

图16示出了根据一些实施方式的使用最大化对校正磁场有贡献的区域的数目的优化来确定的磁性图案；

图17a和图17b示出了根据一些实施方式的可以产生永磁体垫片的b0电磁体；

图18示出了根据一些实施方式的可以产生永磁体垫片的示例性永久b0磁体；

图19示出了根据一些实施方式的可以产生永磁体垫片的另一示例性永久b0磁体；

图20示出了根据一些实施方式的磁体图案，当该磁体图案被应用到磁性材料时产生校正磁场，该校正磁场被配置成补偿磁轭效应；

图21示出了根据一些实施方式的永磁体垫片，该永磁体垫片通过应用图20中所示的磁性图案产生并且被定位在永久b0磁体的永磁体环上以补偿磁轭效应；

图22示出了根据一些实施方式的通过应用图20中所示的磁性图案而产生并且被定位在永久b0磁体的永磁体环上以补偿磁轭效应的永磁体垫片；以及通过应用图15e中的磁性图案而产生以校正至少一些非均匀性的永磁体垫片；以及

图23a和图23b示出了根据一些实施方式的用于根据磁性图案来磁化磁性材料以产生永磁体垫片的磁化头。

具体实施方式

通常，b0磁体需要一定程度的匀场(shimming)以产生具有满足mri的使用的分布(例如，所需场强和/或均匀性的b0磁场)的b0磁场。匀场是指用于调节、校正和/或改进磁场——通常为磁共振成像装置的b0磁场——的各种技术中的任何一种。类似地，垫片(shim)是指执行匀场(例如，通过产生、改变或以其他方式修改磁场)的某物(例如，对象、部件、装置、系统或其组合)。用于匀场的常规技术是相对来说时间和/或成本密集的，通常需要专家的大量手动努力以调节b0磁场，使得该b0磁场适合于其预期目的。发明人根据一些实施方式开发了许多技术，这些技术有助于用于mri的b0磁体的更有效和/或成本有效的匀场。一些实施方式适用于低场mri，但是本文中描述的技术不限于在低场环境中使用。

mri扫描仪市场绝大多数由高场系统主导，特别是在医学或临床mri应用中。如上所述，医学成像的总趋势是产生具有越来越大的场强的mri扫描仪，绝大多数临床mri扫描仪在1.5t或3t下工作，在研究环境中使用7t和9t的更高场强。如本文中所使用的，“高场”通常是指目前在临床环境中使用的mri系统，更具体地，“高场”是指在1.5t或以上的主磁场(即b0磁场)下工作的mri系统，尽管在0.5t与1.5t之间工作的临床系统通常也被描述为“高场”。约0.2t与0.5t之间的场强被描述为“中场”，并且由于高场机制中的场强继续增加，在0.5t与1t之间的范围内的场强也被描述为中场。相比之下，“低场”通常是指以小于或等于约0.2t的b0磁场工作的mri系统，虽然作为高场机制的高端处的场强增加的结果，具有0.2t与约0.3t之间的b0磁场的系统有时被描述为低场。在低场机制内，以小于0.1t的b0磁场工作的低场mri系统在本文中称为“极低场”，而以小于10mt的b0磁场工作的低场mri系统在本文中称为“超低场”。

高场mri系统的吸引力包括：相对于较低场系统的改进的分辨率和/或减少的扫描时间、促使推动用于临床和医学mri应用的越来越高的场强。然而，如上所述，增加mri系统的场强增加了mri扫描仪的成本和复杂性，从而限制其可用性并且妨碍其作为通用和/或通常可用的成像分辨率的使用。如上所述，高场mri的成本高的重要原因是昂贵的超导线以及将线保持在超导状态所需的低温冷却系统。例如，用于高场mri系统的b0磁体经常采用超导线，该超导线不仅本身昂贵，而且需要昂贵且复杂的低温设备来维持超导状态。

低场mri提供了有吸引力的成像分辨率，提供了相对低成本、高可用性的高场mri替选方案，其可以消除导致高场mri的昂贵、复杂性和缺乏可用性的许多因素。导致高场mri成本高的相对重要因素包括：b0磁场的后期场校正的费用。具体地，在制造和组装b0磁体以调节由b0磁体产生的磁场之后使用的常规匀场技术是耗时且昂贵的。更具体地，当制造b0磁体时，通常不会产生达到所需精度水平的具有所需分布(例如，所需的场均匀性)的b0磁场。具体地，包括设计、制造公差、环境等因素引起场变化，通常确保b0磁场在组装之后将具有令人不满意的分布。

因此，在可以部署和操作mri系统之前，通常需要校正由b0磁体产生的b0磁场。为了校正b0磁场，常规的匀场技术通常采用手动匀场处理，这需要专家方的大量时间，进而产生大量成本。例如，常规的匀场技术通常涉及迭代处理，通过该迭代处理来测量b0磁场，确定和部署必要的校正，并且重复该处理，直到产生令人满意的b0磁场为止。该迭代处理通常在大量手动参与的情况下执行，这需要专业知识和大量时间(例如，至少一天，更典型的为更长的时间)。

另一种匀场技术涉及提供布置在相对于mri系统的视场的空间中的校正线圈或匀场线圈(例如，射频磁线圈)的阵列。基于所测量的组装的b0磁体的b0磁场以及由其计算的场校正，计算适当的电流，并将其施加到对应的校正线圈以调节b0磁场，使得产生令人满意的b0磁场。虽然这种解决方案相对简单并且减少了执行b0磁场校正所需的时间，但是校正线圈阵列占用了空间，消耗了功率并增加了成本。具体地，校正线圈通常需要具有严格稳定性要求的电流供给。这种电流供给通常昂贵并且消耗相对大量的电力。另外，校正线圈和相关的电流供给通常也必须设计成承受在操作期间由梯度线圈引起的潜在高电压。因此，通过校正线圈的匀场通常涉及这些缺点，使得它们尽管也适用于某些系统，但是对于某些系统来说是不太有吸引力的解决方案。

如上所述，例如在高场mri中使用的常规匀场技术通常涉及大量的专家贡献。称为无源匀场的一种这样的技术涉及根据需要添加钢件来调节b0磁场以校正主磁场，通常通过将钢件围绕mri装置的孔精心布置在由专家计算的位置处。例如，可以产生具有一系列盘的mri装置，所述盘被布置成保持钢“砖(token)”(即，当被磁化时产生已知磁场的钢片)，可以将钢“砖”手动放置在特定位置处以调节b0磁场，来产生令人满意的场分布。钢砖由系统的主磁场磁化，而无需另外的电力输入。

然而，手动将砖放置在b0磁体附近(例如，围绕孔)的处理是耗时的，并且通常需要专家在场执行该匀场处理。这种无源匀场技术的另一个缺点是，尤其在高场环境中，b0磁场调节被限制于b0磁场的方向。具体地，如上所述，这种无源垫片由b0磁场磁化，因此在相同方向上产生磁场。其他方向上的磁场贡献通常是不可能的，例如，如果提供了典型材料的预磁化垫片以在其他方向上产生磁场，则常规mri系统的相对高的场强通常提供足够的矫顽力，以使这种无源垫片的磁场在b0磁场的方向上重新对准。因此，在常规mri系统中将铁磁材料定位在b0磁体附近的技术通常限于在与主b0磁场相同的方向上取向的校正场。

此外，除了常规的无源匀场技术耗时且昂贵之外，其使用还存在进一步的挑战，特别是在低场环境中。具体地，在低场mri的低场特性中，用于无源垫片(例如钢)的常用材料可能不会被目标b0磁场的低场强驱动至饱和(例如，作为非限制性示例的10mt至50mt范围中的场强)，导致使得匀场处理复杂化非线性磁性行为，以及/或者使得难以(或者潜在地不可能)令人满意地使用。因此，由于这个额外的原因，常规的无源匀场技术可能不适合于低场mri。

发明人已认识到，永磁体垫片可以以任何取向在许多低场环境中使用，提供了在校正低场mri装置的b0磁场时的灵活性和精确度的测量。由于b0磁体产生的高磁场强度而导致这种无源匀场技术通常在高场环境中不可用，例如，使磁性材料的磁化在b0磁场的方向上对准。永磁体是指一旦被磁化就保持其自身永久磁场的任何物体或材料。可以被磁化以产生永磁体的材料在本文中被称为铁磁性的或简称为磁性的，并且作为非限制性示例包括铁、镍、钴、钕(ndfeb)合金、钐钴(smco)合金、铝镍钴(alnico)合金、锶铁氧体、钡铁氧体等。永磁材料(例如，被磁化场驱动至饱和的可磁化材料)在驱动场被去除时保持其磁场。由特定材料保留的磁化量被称为材料的剩磁。当材料被驱动至饱和时使材料去磁所需的相反方向上的磁场强度被称为材料的矫顽力。

因为一些示例性低场mri系统的低场强特性通常不足以超过最常用的磁性材料的矫顽力，所以永磁体垫片可以被布置在除b0磁场之外的取向上，而无需被消磁或与b0磁场对准被重新磁化。例如，永磁体垫片可以用于在b0磁场的方向上、与b0磁场相反、平行于或横向于b0磁场或者在二者之间的方向或取向上调节低场mri系统的b0磁场，这显著扩大了用于校正b0磁场的解决方案的空间。根据一些实施方式，至少一个永磁体垫片被布置成产生不与b0磁场对准的磁场，以利于校正由低场mri系统产生的b0磁场。该技术不限于低场环境，在某种程度上b0磁场的强度仍不足以在b0磁场的方向上重新磁化垫片。

如上所述，许多常规的匀场技术需要大量的人工参与，来评估和校正由mri系统的b0磁体(例如，未校正的b0磁体后期)产生的令人不满意的磁场变化。发明人开发了技术以使得校正由b0磁体产生的b0磁场所涉及的手动操作最小化，例如，校正由不完美的制造工艺所导致的至少一些场非均匀性。具体地，发明人开发了用于使磁性材料图案化的自动化技术，以对由b0磁体产生的b0磁场提供场校正。术语“自动化”或“自动”是指在基本上无需人参与的情况下执行给定行为或功能的实质部分。虽然人可以参与自动化处理，例如，通过对装置进行编程来执行给定的动作或功能，或者通过向装置提供数据、指示或者使装置能够执行自动化处理，但是自动化处理、动作或功能的实质部分由装置而不是人来执行。下面进一步详细讨论用于将磁性图案自动应用到磁性材料以至少部分地产生永磁体垫片的若干个示例性自动化处理。

根据一些实施方式，未磁化的材料片按照下述图案被磁化，该图案被配置成改进由mri系统(例如，低场mri系统)产生的b0磁场的分布。例如，未磁化的材料片可以由自动磁化头磁化，该磁化头可以被编程为按照所需图案来磁化材料，以产生改进由mri系统的b0磁体产生的b0磁场的分布(例如，改进b0磁场的场均匀性)的磁场。在一些实施方式中，未磁化区域(即，磁化图案外部的区域)保持原样，并且当确定要经由自动磁化头将磁性图案应用到材料时，按其发生的程度考虑材料在b0磁场中的磁化。在其他实施方式中，在将所得垫片结合到系统例如低场mri系统之前，(例如通过切割)去除未磁化区域。

根据其他实施方式，通过自动磁化头实现所需磁化图案，该磁化头在磁化的材料片上工作以在不连续的位置处定向磁场，使得所得的磁性图案产生改进了由mri系统的b0磁体产生的b0磁场的分布的磁场。例如，一块材料可以最初在高空间频率下以交化极化的方式被磁化，使得产生的磁场在距材料的短距离处抵消。因此，在被最大程度地磁化(例如，饱和)时，被磁化的材料在b0磁场的关注区域中(例如，在mri系统的视场内)会出现未被磁化。为了将所需磁性图案应用到材料，自动磁化系统可以控制磁化头以根据所需图案来磁化材料，同时使保持剩余材料不被接触，使得在这些区域中保持高空间频率极化。以这种方式，当图案化的垫片被添加到系统中时，这些区域将不会影响关注区域中的磁场但是被磁化，这些区域将较不易受mri系统的b0磁场的影响。

根据一些实施方式，使用自动减成处理(automatedsubtractiveprocess)将磁性图案应用到磁性材料。例如，可以使用自动切割技术(例如，使用计算机数字控制(cnc)路由器、激光切割机等)来图案化磁性材料，以产生磁化材料的图案，该图案改进由mri系统的b0磁体产生的b0磁场的分布。例如，代替根据所需图案来磁化永磁材料，可以根据磁性图案切割预磁化材料，使得剩余材料产生所需磁场，以利于校正由b0磁体(例如，低场mri装置的b0磁体)产生的b0磁场。替选地，可以在通过根据所确定的图案切割磁性材料来图案化磁性材料之后磁化磁性材料，所述图案被配置成改进由b0磁体产生的b0磁场的分布。其他自动减成处理包括各种减成3d打印处理等。

在一些情况下，确定改进b0磁场的分布的磁性图案可以被断开，使得在切割或以其他方式去除材料之后所得材料具有多个单独的未连接区域。为了解决这些情况，在图案化磁性材料的处理期间，磁性材料可以被首先结合到未切割或未完全切割的基底层上，使得未连接的区域保持彼此的关系，从而产生所需的矫正磁场。替选地，可以将切割磁性材料的相同图案描绘到基底(例如，粘合剂基底)上，并且可以在相应迹线的位置处将机械加工件附加至基底。还可以使用用于允许根据所确定的图案来布置未连接的磁性材料片的其他技术，因为这些方面在这一点上不受限制。

根据一些实施方式，可以将确定为改进b0磁场的分布的磁性图案应用到磁性材料，以使用一种或多种自动加成处理(automatedadditiveprocesses)来产生永磁体垫片。例如，可以使用各种加成3d打印技术中的任何一种将磁性图案应用到磁性材料，所述加成3d打印技术根据磁性图案在位置和数目上应用磁性材料。自动加成处理的另一示例包括任何数目的喷涂技术，例如冷喷涂、热喷涂(例如，等离子喷涂、电弧喷涂等)等，其能够根据需要的磁性图案将磁性材料沉积在基底上。例如，使用冷喷涂——也称为气体动态喷涂，可以通过气体喷射将磁性材料(例如，铁磁粉末)沉积在基底上，以根据磁性图案涂覆基底。应当理解，也可以使用加成技术和减成技术的组合，因为这些方面在这一点上不受限制。

根据一些实施方式，产生永磁体垫片以用于具有小于10mt(例如，大于或等于约6.5mt且小于或等于约10mt)的b0磁场的超低场mri系统。根据一些实施方式，产生永磁体垫片以用于具有大于或等于约10mt且小于或等于约20mt的b0磁场的极低场mri系统。根据一些实施方式，产生永磁体垫片以用于具有大于或等于约20mt且小于或等于约50mt的b0磁场的极低场mri系统。根据一些实施方式，产生永磁体垫片以用于具有大于或等于约50mt且小于或等于约0.1t的b0磁场的极低场mri系统。根据一些实施方式，产生永磁体垫片以用于具有大于或等于约0.1t且小于或等于约0.2t的b0磁场的低场mri系统。根据一些实施方式，产生永磁体垫片以用于具有大于或等于约0.2t且小于或等于约0.3t的b0磁场的mri系统。根据一些实施方式，产生永磁体垫片以用于具有大于0.3t例如高达0.5t的b0磁场的mri系统。根据一些实施方式，产生永磁体垫片以用于具有大于0.5t的b0磁场的mri系统，例如，用于中场或高场mri系统。

以下是与例如用于改进mri系统的b0磁场的分布的匀场技术相关的各种概念的更详细描述和实施方式。虽然本文中描述的一些技术非常适合于低场mri，但是本文中描述的技术不限于在低场环境中使用。应当了解，本文中描述的各种方面可以以多种方式中的任一种来实施。本文中提供的具体实现的示例仅用于说明目的。另外，以下实施方式中描述的各个方面可以单独使用或以任何组合使用，并且不限于本文中明确描述的组合。

图1a和图1b分别示出了根据一些实施方式的用于以所需图案来磁化材料的自动系统的侧视图和俯视图。例如，系统100可以用于产生永磁体垫片，以校正由mri系统例如低场mri系统产生的b0磁场。在图1a和图1b中，系统100包括磁耦接到磁线圈110的磁化头150，磁线圈110中的每个被配置成产生磁场，该磁场被引导通过磁化头150以使磁化头150的尖端(在本文中也称为“磁极”)之间的位置处的材料105(例如，一片永磁材料，如硬铁氧体、稀土磁体或者其他合适的材料，该材料最初未被磁化或者以高空间频率预先磁化，如下面进一步详细讨论的)磁化。材料105的磁化应该被定位于磁化头150的尖端之间的间隙，以避免磁化材料105的非预期部分。为了实现这一点，由任何合适的磁性材料构造的框架140形成磁路以提供磁通的回路并且操作以用于限制由线圈110产生的磁场。磁路包括形成有极间隙的磁化头150，极间隙聚焦于磁场以在磁化头150的磁极之间提供足以磁化其间设置的定位区域中的材料的增强的磁通密度。

为了磁化材料，通常建议对所使用的特定材料施加至少三倍于矫顽场的磁化场。发明人认识到，在一些示例性低场mri系统中涉及的低场强有利于使用需要较弱磁场的材料来磁化，因此消除了对可以使用的材料类型的限制。例如，可以使用诸如钕(ndfeb)的材料，尽管这种材料通常需要超过3t的场。另外，可以在低场环境中利用硬铁氧体，例如锶或钡铁氧体，其可以在(更容易产生的)～1t的场强下磁化。这些材料可广泛获得，相对便宜并且可以以各种形式产生，包括相对容易切割并形成所需几何形状的柔性片，使得它们在这方面成为具有吸引力的永磁材料。然而，可以使用任何合适的材料，因为本文中描述的技术不限于与任何特定的一种或更多种类型的磁性材料一起使用。

根据一些实施方式，为了利于使用更强的磁性材料(例如，具有更高矫顽力和剩磁值的材料)，可以加热材料以降低磁化材料所需的磁场强度。例如，可以局部加热材料(例如，通过激光或感应加热)，使得磁化头可以使用降低强度的磁场来磁化加热区域中的材料。替选地，可以加热整片材料，因为这些方面在这一点上不受限制。因此，通过热辅助磁化技术，可以使用由于所需的高磁场强度而在常温下可能不适合的材料。

磁化头150可以可移动地耦接到框架140，使得头部可以根据需要在材料105的表面上平移(参见例如图1b中所示的方向箭头)。例如，可以使用一个或更多个线性平台来平移磁化头150，从而可以自动控制磁化头。根据一些实施方式，用于磁化头的所需图案可以被输入到系统，并且控制程序可以控制一个或更多个线性平台以平移磁化头，使得磁化头在材料105的表面上描绘所需图案。还可以在竖直方向上控制磁化头150以增加磁极之间的距离(例如，移动磁极以远离材料105)，以防止在磁化头平移时在某些位置处磁化材料105。这使得能够跳过所需位置，允许磁化不连续的图案。替选地，也可以通过控制线圈110使磁化处理停止在所需位置处，使得当磁化头位于不需要磁化的位置时磁化头不产生磁场。根据一些实施方式，这些技术中没有或者有一种或两种可以用于在材料105上产生所需磁化图案。

图2示出了根据一些实施方式的自动磁化系统的另一配置。系统200包括具有单个尖端的磁化头250。磁化头250耦接到延伸部分240以及/或者与延伸部分240成一体。提供诸如钢的铁磁材料板260以支承材料205。线圈210提供磁场，该磁场在尖端下方的位置处提供穿过材料205的磁通量。板260和延伸部分240提供磁通量的回路。使用这种几何形状，磁化头顶端的磁通密度强到足以磁化材料205，但是通过板260沿着回路充分扩散，使得在其他地方磁通密度不足以磁化材料205。因此，材料205仅在磁化头205的尖端下方的位置处被磁化。磁化头250和延伸部分240可以被安装到线性平台，以允许磁化头在材料205的表面上移动，以使材料以所需图案被磁化。如结合图1a和图1b所讨论的，为了跳过材料205上的位置，磁化头250可以在竖直方向(z方向)上移动，以将头部抬离材料205，以及/或者磁线圈210可以被循环开启和关闭，使得材料205的所需位置保持不被磁化。

替选地(或者附加地)，板260和/或材料205可以在xy平面(即，材料205的平面)中平移，使得当材料205在磁化头250的磁极下方通过时，磁化头205的尖端保持固定并且磁化材料205的所需部分。例如，板260可以被放置在能够在xy平面中移动的平移台上，或者板260本身就是能够在xy平面中移动的平移台。

图3示出了根据一些实施方式的用于自动磁化系统的又一示例性配置。在图3的配置中，材料305由可旋转部件(示意性地示出为可旋转部件360)支承，可以使可旋转部件360绕中心轴315旋转(例如，经由一个或更多个马达)，从而使材料305绕该同一轴旋转或者自转。根据一些实施方式，还可以控制可旋转部件自转的速率。应当理解，可旋转部件可以是材料305通常被置于其上并且可以被固定的平台，或者是可以以其他方式将材料305附接或固定于其的物件，使得部件360的旋转引起材料305的相应旋转。可以使用适合于该目的的任何部件，因为这些方面在这一点上不受限制。

磁化头350和线圈310(如果存在的话)被配置成在如箭头325所示的x方向上平移(例如，经由一个或更多个线性平台)。控制部件可以被耦接以协调材料305的旋转(例如，经由可旋转部件360)与磁化头的平移，以便磁化材料305的所需区域。具体地，基于针对在制造和组装之后给定的由b0磁体产生的b0磁场确定的磁场校正，可以向旋转材料305提供控制程序，同时磁化头350在x方向上平移(即，相对于材料305在径向方向上)以按照产生校正磁场的图案来磁化材料305。以这种方式，可以简化磁化头350，因为磁化头350仅需要沿着单个通路可移动。

应当理解，可以采用为支承磁性材料而设置的磁化头、磁性材料和/或部件中的任何一个或组合的平移和/或旋转的任何组合，以允许磁性材料在所需位置处被磁化以产生磁性图案，该磁性图案被配置成改进b0磁体(例如，由低场mri装置使用的b0磁体，但不限于这种装置)的b0磁场的分布，因为该技术不限于在这方面使用。

根据一些实施方式，磁化头(例如，磁化头150、250、350)由永磁体形成。因此，在使用永磁体头的一些实现方式中，磁线圈(例如，磁线圈110、210、310)可能是不必要的。具体地，磁化头可以由下述磁性材料构成，所述磁性材料能够产生足以磁化磁性材料的要应用磁性图案的区域的磁场。在利用永磁体作为磁化头的实施方式中，提供两个永久磁化头可能是有益的，每个永久磁化头在与另一个永久磁化头相反的方向上被磁化，使得磁性材料的区域可以在任一方向上被磁化。然而，永久磁化头的使用在这方面不受限制。

根据一些实施方式，磁性线圈可以与永磁体磁化头结合使用，以利于在与仅使用磁性线圈相同的功率水平下提供增加的磁化场强，或者可以使用更少的功率来提供相同的磁化场强。应当理解，磁性线圈和/或永磁体磁化头可以单独使用或以以任何组合的方式使用，以实现具有能够适当地磁化所关注的磁性材料以产生永磁体垫片的所需操作特性的自动磁化系统。应进一步理解的是，当磁化头被固定在给定位置时，该磁化头可以被配置成磁化任何所需体积的区域。例如，磁化头可以被选择成使得当磁化头被定位在给定位置时，1cm³的体积被磁化。然而，应当理解，可以使用任何尺寸的磁化头，因为这些方面在这一点上不受限制。使用较小的磁化头允许将具有更精细特征的磁化图案应用到磁性材料。使用较大的磁化头允许给定的磁化图案在较短的时间内被磁化。

图4示出了根据一些实施方式的用于在平行于或横向于需要校正的b0磁场的方向上磁化永磁体垫片的装置的另一配置。磁化装置400包括线圈410a和410b，用于产生磁场以磁化磁性材料405的所需区域。磁通量沿箭头所示的方向被引导通过磁化头450，可以通过使用相反方向流动的电流驱动线圈410a和410b来产生相反方向上的磁通量。跨间隙453的磁通量455以基本上在材料405的平面内的方向上间隙下方的区域中磁化材料405。以这种方式，材料405可以在基本上平行于材料405平面的方向上被磁化。对于具有双平面或单面几何形状的b0磁体，材料405可以在横向于(例如，基本上垂直于)需要校正的b0磁场的方向上被磁化。对于具有圆柱形几何形状的b0磁体(例如，螺线管或神经网络型磁体)，材料405可以在基本上平行于(例如，对准和/或反向对准)b0磁场的方向上被磁化。

磁化头450可以经由一个或更多个线性平台耦接到框架400，所述线性平台允许磁化头450在x方向和/或z方向上移动，使得磁化头450可以被定位在磁性材料405的所需区域上方，以将磁性图案应用到材料405以产生改进b0磁体——例如被配置成用于低场mri装置的b0磁体——的b0磁场的分布的磁场。作为一个示例，磁化头450可以通过线性平台耦接，该线性平台允许在x方向和z方向上控制磁化头，使得磁化头可以移动到材料405的xz平面中的所需位置。替选地，磁化头450可以被耦接以允许在材料405被(例如经由如结合图3描述的可旋转部件)旋转时沿着x轴(即，在x和-x方向上)进行控制，使得磁化头可以被定位在材料405的所需区域上。也可以使用定位磁化头450的其他方法，因为这些方面在这一点上不受限制。

根据一些实施方式，磁化头450可以可旋转地耦接到框架400，以允许磁化头围绕轴415旋转。以这种方式，材料405的区域可以在磁性材料405的平面中以任何所需方向被磁化。然而，应当理解，在一些实施方式中，不需要旋转磁化头450的能力，并且磁化头450可以以某个取向被固定。

在一些情况下，可能理想的是，具有应用磁性图案的能力，其中，可以在基本上对准、基本上反向对准和/或基本上横向于被校正的b0磁场的方向上对区域进行磁化。因此，根据一些实施方式，用于应用磁性图案以产生永磁体垫片的自动化装置可以设置有双磁化头，以允许永磁体垫片的区域在基本上平行于和基本上垂直于b0磁场的方向上被磁化。根据一些实施方式，提供第一磁化头，以在基本上平行于b0磁场的方向上(例如，与b0磁场对准或反向对准)磁化永磁体垫片的区域，并且提供第二磁化头，以用于在基本上垂直于b0磁场的方向上(例如，在横向于b0磁场的方向上)磁化永磁体垫片的区域。根据一些实施方式，双磁化头被设置得非常靠近(例如，并排)。

为了在所需方向上磁化区域，可以操作相应的磁化头(例如，通过提供电流来操作耦接到所选择的磁化头的线圈)，而另一个磁化头保持不可操作(例如，通过不向各个线圈提供电流以及/或者通过使磁化头远离被磁化的磁性材料移动)。根据一些实施方式，使用第一磁化头执行永磁体垫片上的第一遍，并且使用第二磁化头执行第二次永磁体垫片上的第二遍，或者反之亦然，以减少在操作相应的磁化头之间的切换量。

图5a和图5b示出了根据一些实施方式的用于将磁性图案应用到具有双磁化头的永磁体垫片的装置。装置500包括：第一磁化头550a，其被配置成在y和-y方向上磁化磁性材料505的区域(例如，在基本上平行于双平面或单侧b0磁体的b0磁场的方向上)；以及第二磁化头550b，其被配置成在xz平面中的方向上磁化磁性材料505的区域(例如，在基本上垂直于双平面或单侧b0磁体的b0磁场的方向上)。例如，磁化头550a可以类似于图1和图3中所示的磁化头，或者可以是任何其他合适的磁化头，并且磁化头550b可以类似于图4中所示的磁化头或任何其它合适的磁化头。可以使用如结合图1至图4描述的电磁线圈(图5中未示出)、使用永磁材料或两者的组合来构造双磁化头，因为这些方面在这一点上不受限制。

磁化头550a(上部)和磁化头550b耦接到可旋转部件580，可旋转部件580允许相应的磁化头取决于所需磁化方向来选择性地旋转就位，分别如图5a和图5b中所示的两个位置所示。可以使用本文中描述的任何技术(例如，线性平台、马达、旋转台等)将双磁化头相对于磁性材料定位在所需位置处，以将所需磁性图案应用到磁性材料505。如上所述，根据所需图案对永磁体垫片进行磁化可以执行两遍，或者可以执行一遍。磁化头550a与550b之间的切换可以以自动方式进行控制(例如，在使用马达或其他自动装置的设备的控制下)、可以手动切换或者以上两种方式。下部磁化头550a还可以耦接到下述部件，该部件允许头部旋转(例如，如图5b所示)或者在磁化头未工作时以其他方式定位成远离(例如，被升高和降低)磁性材料505。与图4中所示的磁化头450一样，其中，磁化头可以旋转地耦接到框架400，以允许磁化头围绕轴415旋转，以在磁性材料平面内的任何所需方向上磁化磁性材料的区域，磁化头550b可以可旋转地耦接到可旋转部件580，以允许磁性材料505的区域相对于磁性材料的平坦表面以任何所需取向被磁化。

图23a和图23b示出了根据一些实施方式的用于根据磁性图案来磁化永磁体垫片的装置。如图23a和图23b所示的装置2300的部分所示，磁化头2350包括一对线圈2350a和2350b，线圈2350a和2350b被配置成产生足以选择性地磁化磁性材料2305的区域的磁场。线圈2350a和2350b可以是铜或者另一种合适的导电材料，线圈2350a和2350b分别围绕各自的中心部分2385a和2385b被布置成若干匝。线圈2350a和2350b可以由导电带(例如，铜)或者由大致螺旋几何形状制造的导电材料的片、盘或板形成。为了磁化磁性材料2305的区域，将电流脉冲施加到线圈2350a和2350b。例如，在相对短的时间间隔(例如，约1ms)施加相对高的安培(例如，10,000安培)的电流，以在中心处产生强磁场。

由于线圈的几何形状，取决于施加电流脉冲的方向，在箭头2355所示的任一方向上通过中心2385a和2385b产生相对强的磁场。导体的每匝在径向方向上具有相对宽的导电材料表面(例如，相对大的径向宽度w)，这提供了一种屏蔽措施，在很大程度上将磁场产生限制于线圈的中心部分的直径(例如，直径为约5mm的中心部分)。具体地，在大部分电流脉冲循环的中心处产生强磁场，同时在距离中心越来越远处产生的涡电流抵抗在中心部分2385a和2385b的边界的外部或紧邻处的磁场产生，从而提供磁性材料2305的改进的点磁化。也就是说，当施加电流脉冲时，在距离中心的径向距离增大处产生的涡流阻止了磁场向外扩散，从而将足够强度以使磁性材料2305基本上被磁化的磁场限制于中心部分2385a和2385b的直径。如果适当地选择电流脉冲的持续时间，则为了磁化磁性材料2305的给定区域而施加的每个电流脉冲在涡电流已消散到足以允许产生强到足以磁化中心部分外的磁性材料的磁场之前消退。因此，磁性材料2305的磁化基本上位于中心部分的边界。以这种方式，磁化头2350可以产生局部磁化场，以根据所需的磁性图案磁化磁性材料2305来产生永磁体垫片。

应当理解，可以在不使用钢或其他铁磁材料的情况下产生磁化头2350。可以使用前面讨论的任何示例性线性平台和/或径向技术来控制磁化头2350来横贯磁性材料2305，或者使用任何其他合适的装置来控制磁化头2350。应当理解，磁化头2350可以用于产生单极性或双极性磁性图案。

图6示出了根据一些实施方式的产生永磁体垫片的方法。可以执行方法600以改进由包括永久b0磁体、b0电磁体或其任何组合的任何类型的b0磁体产生的b0磁场的分布。例如，可以执行方法600以校正由下面进一步详细讨论的示例性电磁铁和示例性永磁铁所产生的b0磁场的场强的非均匀性和/或偏移(例如，结合图17至图19)，和/或校正在于2015年9月4日提交的题为“lowfieldmagneticresonanceimagingmethodsandapparatus”的美国专利申请第14/845,652号('652申请)和/或于2015年9月4日提交的题为“ferromagneticaugmentationformagneticresonanceimaging”的美国专利申请第14/846,255号('255申请)中描述的任何示例性b0磁体产生的b0磁场的场强的非均匀性和/或偏移。

根据一些实施方式，可以执行方法600以产生大致平面的永磁体垫片，该永磁体垫片可以被布置在开放磁体布置中的一个或两个双平面b0磁体附近。在这方面，永磁体垫片可以被产生并布置在双平面b0磁体的视场的两侧或者双平面b0磁体的单侧上。在使用多个永磁体垫片(例如，与双平面b0磁体的相应侧相关联的一对永磁体垫片)的实施方式中，可以产生具有设置在其上的不同或相同磁性图案的永磁体垫片。根据一些实施方式，方法600可以用于产生用于其他几何形状(例如，圆柱形几何形状)的永磁体垫片，例如，通过将磁性图案应用到可以被成型或者以其他方式形成为特定几何形状的柔性材料，如下面进一步详细讨论的那样。

多个永磁体垫片还可以用于提供不同的校正磁场以改进b0磁体的分布。例如，一个或更多个永磁体垫片可以校正由制造公差(例如，生产工艺中的可变性)导致的非均匀性和/或由用于增加b0磁体的视场中的磁通密度的铁磁轭(例如，如下面进一步详细讨论的非对称磁轭)引起的非均匀性。可以使用一个或更多个永磁体垫片来升高或降低由b0磁体产生的b0磁场的场强以校正b0偏移。应当理解，可以由单个永磁体垫片或者使用独立或同时产生的永磁体垫片的组合来提供多种类型的校正(例如，改进的均匀性、b0偏移等)，因为这方面在这一点上不受限制。

在动作610中，获得b0磁场与b0磁体的所需b0磁场的偏差。具体地，b0磁体被设计成产生特定场强的均匀b0磁场。b0磁场与均匀的偏差——在本文中称为非均匀性或不均匀性——降低了包含b0磁体的mri系统的性能(例如，通过降低mr信号激励和/或检测性能使系统的信噪比(snr)成比例减小，从而使图像失真等)。如果不校正，则b0磁场与所需场强的偏差——在本文中称为b0偏移——使b0磁体的拉莫尔(larmor)频率偏移，从而导致拉莫尔频率与mri系统的预期工作频率之间的不匹配，也会降低性能。因此，在动作610中，确定b0磁场的非均匀性偏差和/或b0偏移偏差。所确定的偏差可以以任何合适的方式表示。例如，球谐函数(或任何其他合适的基函数系列)可以用于提供磁场变化的表示，以限制表征磁场和/或改进数值稳定性所需的参数的数目。

实际的b0磁体设计不能在精确的所需场强下实现完美的均匀性。因此，b0磁场与所需分布的一些偏差是在系统设计中固有的。另外，制造工艺的可变性导致由b0磁体产生的b0磁场与其所需均匀性和/或场强的进一步偏差，该偏差通常在每次产生b0磁体时都会有一定程度的变化。此外，b0磁体本身的设计可能引入b0磁场与所需分布的偏差。例如，设计成增加关注区域中的磁通量的铁磁轭在某些情况下可能在b0磁场中引入非均匀性，如下面进一步详细讨论的那样。可以通过执行动作610来确定b0磁体的设计中固有的偏差或者由b0磁体的设计引入的偏差和/或由制造工艺引入的偏差。

可以以多种方式获得与所需b0磁场的偏差。例如，在动作610中，可以在关注区域中测量由被配置成用于mri系统的b0磁体产生的b0磁场。为了测量b0磁场，可以在空间上布置磁场传感器，以测量或映射由b0磁体在mri装置的相关视场内产生的磁场。替选地，传感器或传感器阵列可以围绕关注区域移动，以测量由b0磁体产生的磁场。可以使用允许适当地表征b0磁场的分布的任何数目或类型的传感器。例如，可以使用霍尔探针、nmr探针、磁通门传感器、固态磁力计或者能够检测磁场以捕获相对小的变化的任何其他传感器。

在步骤610中还可以通过基于设计的属性来计算偏差以获得与所需b0磁场的偏差。具体地，可以基于已知的设计规范来评估b0磁体的设计中固有的偏差。例如，由磁轭引入的非均匀性可以根据磁轭的已知属性以及磁轭与b0磁体之间的已知关系来确定。动作610的性能应该能够充分表征b0磁场的偏差，从而可以通过一个或更多个永磁体垫片来检测和校正不令人满意的不均匀度和/或b0偏移。还可以通过检索和/或接收先前确定的偏差——例如根据先前测量确定的偏差或者根据先前计算确定的偏差——来获得与所需b0磁场的偏差。因此，根据一些实施方式，可以在不必确定偏差的情况下执行动作610。

在动作620中，确定磁性图案，该磁性图案被配置成基于所确定的偏差产生校正磁场以改进b0磁场的分布。磁性图案可以以多种方式确定。根据一些实施方式，生成永磁体垫片的模型，例如，被配置成模拟永磁体垫片的属性的计算机生成的模型。在被应用到磁性材料时提供校正磁场的磁体图案可以例如通过优化方案来确定，优化方案的示例在下面进一步详细描述。例如，可以使用优化来确定磁性图案，该磁性图案指示将磁性图案应用到磁性材料的哪些区域将被磁化，在什么方向上和/或以多大的场强被磁化。用于确定磁性图案的其他技术也在下面进一步详细讨论。

在动作630中，将确定的磁性图案应用到磁性材料，以产生一个或更多个永磁体垫片，这有助于并改进由b0磁体产生的b0磁场。将磁性图案应用到磁性材料是指根据所确定的磁性图案转移、提供或以其他方式产生磁化材料的任何技术，包括但不限于：根据磁性图案使用磁化头横贯和磁化磁性材料、根据磁性图案切割或去除磁性材料以产生被磁化的材料，根据磁性图案等产生或提供磁性材料的诸如3d打印、喷涂等的加成技术。

根据一些实施方式，最初未被磁化或者在高空间频率下预先磁化的铁磁材料片可以具有使用自动磁化系统——例如结合图1a、图1b或图2描述的自动磁化系统——来应用的确定的磁性图案。具体地，所确定的磁性图案可以被提供给自动磁化系统的控制系统，以控制磁化头在磁性材料的表面上横贯图案(例如，最初未磁化的材料的铁磁片)，以将磁性图案应用到材料以产生永磁体垫片。然后，可以将永磁体垫片布置在视场附近，以通过磁性图案产生对由mri装置(例如，低场mri装置)产生的b0磁场有贡献的磁场，来改进场分布(例如，通过增加b0磁场的均匀性)。

根据一些实施方式，可以通过根据确定的磁性图案切割磁性材料来将确定的磁性图案应用到磁性材料。例如，可以磁化一片磁性材料，然后通过根据磁性图案切割或去除磁性材料(例如，通过cnc路由器、激光切割机或者任何合适的加工工艺、减成3d打印技术等)来接着进行图案化。也就是说，可以使用任何合适的技术去除被确定为对校正磁场没有贡献的磁性材料的区域，仅留下与磁性图案对应的对校正磁场有贡献的区域。替选地，当根据磁性图案将磁性材料图案化时，磁性材料可以最初未被磁化，之后经图案化的磁性材料随后被磁化以产生永磁体垫片。在某些情况下，切割或去除磁性材料以应用所确定的磁性图案的技术可以通过消除自动磁化头设备(例如，消除图1至图4中所示的示例性设备)来提供更简单的方法，从而降低产生永磁体垫片的成本和复杂性。例如，在被图案化之前或之后立即磁化磁性材料消除了控制磁化头横贯和磁化与所确定的磁性图案对应的磁性材料的每个区域的相对耗时且复杂的处理的需要。

如上所述，当使用减成处理(例如，切割、减成3d打印)应用磁性图案时，可以在切割之前或之后将经图案化的磁性材料附加或粘附到基底上，使得未连接的磁性材料件被定位并保持在相对于彼此的正确位置，以便保持所确定的磁性图案。应当理解，磁化区域或磁性材料件可以以任何合适的方式附接到基底。在一些实施方式中，基底为形成永磁体垫片的图案化磁化材料提供稳定性措施。根据一些实施方式，使用合适的加成处理例如加成3d打印技术、冷喷涂技术等来应用所确定的磁性图案。可以使用应用所确定的磁性图案的任何其他合适的技术，因为这些方面在这一点上不受限制。

如上所述，为了确定由经受校正的b0磁体产生的b0磁场的偏差(例如，执行图6中所示的方法600中的动作610)，可以测量b0磁场以表征其分布，使得可以应用本文中描述的匀场技术。图7a至图7d示出了以下示例性方法，测量由b0磁体产生的b0磁场以便表征b0磁场的分布(例如，强度和/或变化)以利于对其校正和/或改进。图7a示出了双平面b0磁体775，其中，传感器755被放置在由b0磁体775产生的场内，并且传感器755的位置在三维上变化，以便测量空间中所需位置处的b0磁场。传感器可以是适合于测量由b0磁体产生的局部磁场的任何类型的传感器，上面结合图6所示的方法600讨论了一些示例性传感器。传感器可以移动到需要的许多位置处，以适当地表征磁场，使得可以计算校正。图7b示出了在圆柱形几何形状b0磁体的背景下与图7a中所示相同的技术。应当理解，使用传感器755测量磁场可以用于任何几何形状，因为该技术在这方面不受限制。

为了利于以更快、更经济有效的方式测量主体b0磁体的b0磁场，可以使用如图7c和图7d所示的传感器阵列765。传感器阵列765可以包括适合于测量磁场的任何类型的任何数目的传感器。类似于结合传感器755描述的技术，传感器阵列765可以在三个维度上移动，以测量由b0磁体775在空间中的所需位置处产生的b0磁场。在图7c和图7d的示意图中，传感器阵列被示出为矩形传感器阵列。然而，阵列中的传感器可以以任何方式配置，例如，球形(例如，被布置成好像在球体的表面上和/或在球体内)、在平面内或者基本上在平面内或者以任何其他所需配置或几何形状，因为这些方面在这一点上不受限制。

发明人已经认识到，在许多低场环境中产生的相对小的磁场利于使用相对便宜的固态传感器。例如，固态传感器可以用于形成图7c和图7d中所示的传感器阵列765。根据一些实施方式，传感器阵列765可以包括足以在单次测量中测量b0磁场的整个关注区域的若干个固态传感器。例如，数百或数千(或更多)个传感器可以被集成在传感器阵列中，该传感器阵列能够由阵列中的传感器通过单次测量(或者在相对少量的测量中)捕获关于关注区域中的b0磁场的足够信息(例如，在低场mri装置的背景下的b0磁体的整个或基本上整个有用的视场)。以这种方式，可以快速有效地表征b0磁场。应当理解，可以产生“单次(one-shot)”传感器阵列，以通过适当地选择传感器的数目和空间布置(例如，传感器之间的间隔)来以任何所需分辨率测量b0磁场的所需关注区域。应进一步了解，可以使用包括单次传感器阵列的任何类型的传感器来形成传感器阵列，虽然从成本角度来看，与许多传感器相关联的成本可能使得这样的实施方式不太理想。

图8示出了根据一些实施方式的可适用于表征由b0磁体产生的b0磁场的另一传感器布置。在图8中，包括多个线圈867的传感器865被设置在b0磁体875的关注区域内。传感器865如箭头所示旋转(沿传感器边缘围绕轴或者穿过传感器的中心的轴)，并且每个线圈旋转时的磁通感应电压可以用来推断由b0磁体875产生的磁场。以这种方式，可以通过旋转的线圈阵列在三维中测量由b0磁体产生的磁场。

为了辅助确定向给定b0磁体的b0磁场提供校正的磁性图案以及将所需磁性图案应用到磁性材料(例如，以辅助执行图6中所示的方法600的动作620和630)二者，可以磁化将形成永磁体垫片的磁性材料，该磁性材料可以在逻辑上被划分成多个区域。例如，可以对磁性材料的模型进行逻辑划分，以将模型在空间上划分成多个区域。根据一些实施方式，确定磁性图案的处理(例如，通过执行图6中所示的方法600中的动作620)包括：确定多个区域中的哪些区域将被磁化，以有助于当应用磁性图案时由永磁体垫片产生的校正磁场(例如，通过执行图6中所示的方法600中的动作630)。

根据一些实施方式，确定磁性图案的处理包括：确定应用到多个区域中的每个区域的磁化的方向(例如，极性)，以提供当应用磁性图案时由永磁体垫片产生的所需的校正磁场。磁性图案可以指示逻辑划分中的哪些区域将被磁化，在哪些方向上和/或以什么场强被磁化。根据一些实施方式，磁性图案指示至少一个区域将具有沿第一方向(例如，与b0磁场对准、与要应用磁性图案的磁性材料的平坦的表面的法线对准等)取向的磁化，并且指示至少一个区域将具有沿第二方向(例如，与b0磁场反向或反对准、与要应用磁性图案的磁性材料的平坦的表面的法线反向或反对准)取向的磁化。虽然第一方向和第二方向可以彼此相反或互补(例如，相反的极性)，但是第一方向和第二方向可以具有彼此之间的其他关系，例如补充或正交关系等，因为这些方面在这一点上不受限制。

当应用所确定的磁性图案包括使用横贯磁性材料以根据磁性图案磁化材料的磁化头时，所确定的磁性图案可以指示多个区域中的哪些区域将被磁化和/或在什么方向上(例如，与b0磁场对准或者与b0磁场相反或反向对准)被磁化，以及/或者多个区域中的哪些区域应单独保持(取决于实施，处于磁化或去磁状态)。例如，每个区域可以根据给定的极化被磁化、根据相反的极化被磁化或者由磁化头通过而磁化。当应用所确定的磁性图案包括使用减成处理(例如，切割或减成3d打印)时，所确定的磁性图案可以指示多个区域中的哪些区域对校正磁场有贡献以及多个区域中的哪些区域将被切除或去除。当应用所确定的磁性图案包括使用加成处理时，所确定的磁性图案可以指示要添加磁性材料的区域。

如图3和图9a所示，通过同心椭圆与从材料的中心延伸到周边上的点的径向线相交形成逻辑划分，以分别形成多个区域307和907。该逻辑划分可能特别适合于包括自动磁化头的实现方式。例如，在图3中的示例性系统的背景下，当将磁性图案应用到磁性材料以产生校正磁场来改进给定b0磁体的b0磁场的分布时，在通过可旋转部件360旋转材料的同时自动磁化系统可以控制磁化头，以磁化所选择的区域307来实现磁化图案，该磁化图案被配置成改进由给定b0磁体产生的b0磁场的分布。图3和图9a中所示的划分图案导致朝向材料305/905的中心较小并且朝向周边较大的区域。由于磁场强度随着距离的立方减小，因此在一些b0磁体几何形状中(例如，在双平面配置中)，由于距关注区域的相应增加的距离，关注区域距中心的距离越远，磁化区域对b0磁场(例如，所得到的低场mri系统的视场)的关注区域的影响越小。因此，在这样的实施方式中，不同的区域尺寸可能是有意义的，向磁化区域将具有最大影响的中心提供更高水平的粒度(例如，更高的“分辨率”)，而向外围提供更少的粒度。在应用磁性图案包括减成处理(例如，激光切割或减成3d打印)的实施方式中，逻辑划分可以形成边界，磁性材料沿着该边界被切割或去除。在应用磁性图案包括加成处理的实施方式中，逻辑划分可以形成添加磁性材料的边界。

应当理解，其他逻辑划分以及磁性材料的其他形状是合适的，并且对于某些实现可能是理想的。例如，图9b示出了具有方形逻辑划分的圆形磁性材料905，根据一些实施方式，这在尺寸上是均匀的，但是这不是限制，因为划分的尺寸可以根据需要改变以提供多个区域907’。图9c示出了通过细分(tessellation)来逻辑划分的圆形磁性材料905。例如，可以使用三角网来逻辑地划分磁性材料905以形成多个区域907”。应当理解，可以使用具有任意数目条边的多边形来对磁性材料进行细分，因为该技术不限于任何特定的细分几何形状。

根据一些实施方式，用于逻辑地划分磁性材料的细分网格可以在优化处理期间被迭代地细化，该优化处理被定制以确定用以产生永磁体垫片的要应用的磁性图案，其示例在下面被更详细地描述。图10a至图10c示出了分别以图9a至图9c所示的方式逻辑划分的矩形磁性材料1005，在矩形磁性材料片上提供多个区域1007、1007’和1007”。图20示出了约束可以提供磁性材料的区域的同心环，从而使永磁体垫片与例如b0磁体的永磁体环对准，如下面进一步详细讨论的那样。应当理解，任何尺寸和形状都可以用于磁性材料，以及用于材料的逻辑划分，因为本文中描述的技术不限于在这方面的使用。

划分还可以有助于确定提供所需校正需要的磁性图案的处理。根据一些实施方式，使用磁性贡献或影响的“库”来确定磁性图案，该库通过磁化材料的区域并且测量产生的磁场而进行编制的。可以以这种方式编制库以用于磁垫片的各种形状、尺寸和材料以及任何所需划分方案。使用图3中所示的示例性磁性材料305，对于所使用的每种类型的材料，可以磁化单个区域307并记录所产生的磁场。这可以针对材料已被划分的每个区域重复，使得获知由磁化每个相应区域得到的单个磁贡献或影响，并且将其记录在相应的库中。当确定主体b0磁场与所需分布的偏差时(例如，通过执行图6中所示的方法600中的动作610)，可以搜索与正在生成的垫片的类型、形状和划分方案对应的库，以找到当被磁化时将产生所需的磁性图案的区域的图案。

替选地，代替实际磁化材料区域并测量产生的磁场，可以对给定类型和形状的材料的给定尺寸和形状的区域(即，根据给定的划分方案)的磁贡献进行建模。可以针对要使用的各种所需形状、尺寸和类型的材料以及不同的划分方案产生模型。因此，当针对给定的b0磁场确定与所需分布的偏差时，与材料的类型和形状对应的模型以及所产生的垫片的划分方案可以用于识别将产生所需磁性图案的区域的图案。下面进一步详细讨论采用模型来确定磁性图案的示例。应当理解，可以使用其他技术来确定磁性图案，因为这些方面在这一点上不受限制。

结合上述任一技术(例如，使用库、模型等)，可以使用任何技术和/或优化方案来执行对产生所需校正磁场的磁性图案的搜索。根据一些实施方式，用于定位或识别适于生成所需校正磁场的磁性图案的优化方案包括：使需要被磁化以产生校正磁场的材料的总体积最小化。以这种方式，可以确定下述磁性图案，该磁性图案减小或最小化要应用到材料的磁化量，从而减少产生垫片所需的时间，该所垫片产生所需的校正磁场。

图11是描绘根据一些实施方式的确定要应用到磁性材料的磁性图案的方法的流程图。例如，可以如图6中示出的方法600的动作620来执行方法1100。具体地，一旦主体b0磁场与所需分布出现偏差(例如，通过执行方法600的动作610)，可以执行方法1100以确定要应用到磁性材料的磁性图案，该磁性图案适于提供校正磁场以补偿所确定的偏差，来改进由b0磁体产生的b0磁场的分布。使用方法1100产生的磁性图案可以以任何方式应用，包括使用磁化头、减成处理、加成处理等中的任何一种或组合。

在动作1132中，生成磁性材料的模型(例如，要应用磁性图案的磁性材料的相关属性的数学或几何表示)。模型可以包括磁性材料的几何形状(尺寸、形状、边界等)、磁性材料的一个或更多个磁性属性和/或利于确定改进b0磁场的分布的磁性图案的任何其他参数或性质。有许多软件工具可以用于促进模型的生成、操纵和/或模拟。根据一些实施方式，在动作1132中生成的模型允许针对不同的磁性图案模拟由磁性材料产生的磁场。

在动作1132a中，对磁性材料进行细分以将逻辑划分结合到磁性材料的模型中。例如，磁性材料可以使用如图9c或图12a所示的三角形网格进行细分。这些示例性细分包括如下区域，该区域不允许进行逻辑划分，以提供可以被指示为对磁场校正有贡献的区域。例如，网格中的圆形区域可以指定必须保留不含磁性材料的区域，以允许将所得的永磁体垫片附加到b0磁体、另一个垫片，以及/或者确保永磁体垫片不干扰b0磁体设计的其他方面，尽管在一些实施方式中，不需要指定这样的区域。应当理解，可以通过应用模型的任何合适的划分来逻辑地划分磁性材料，并且可以以任何所需分辨率划分磁性材料。例如，通过选择在细分磁性材料模型中使用的控制点(顶点)的数目，可以以所需分辨率对磁性材料的模型进行细分。作为示例，可以对模型进行细分以提供40mm、20mm、10mm、5mm、1mm或更小的分辨率。分辨率越高(例如，细分的划分越小)，确定磁性图案的处理就变得越计算密集，如下面进一步详细讨论的。

在动作1134中，磁性图案被确定成：当被应用到磁性材料时，产生校正磁场，该校正磁场改进b0磁场的分布。具体地，使用在动作1132a中应用的逻辑划分将磁性材料划分成多个区域(例如，多边形)，可以执行优化以确定哪些区域应该被磁化，以什么极性/方向和/或在何种场强下产生校正磁场，该校正磁场至少部分地校正b0磁场的偏差(例如，如方法600的动作610中所确定的)。根据一些实施方式，利用双态解决方案来产生磁性图案。作为双态解决方案的一个示例，该优化确定下述磁性图案，该磁性图案指示多个划分区域中的每一个是否以给定极性被磁化或不被磁化。作为双态解决方案的另一示例，该优化确定了多个划分区域中的每一个是否以给定极性或相反极性被磁化。

根据一些实施方式，利用三态解(tri-statesolution)来产生磁性图案。作为三态解的一个示例，优化确定了下述磁性图案，该磁性图案指示多个划分区域中的每一个是以给定极性磁化、以相反极性磁化还是不磁化。根据一些实施方式，可以使用附加状态来确定磁性图案。例如，优化可以确定下述磁性图案，该磁性图案指示多个划分区域中的每一个是否被磁化以及在哪些方向上被磁化、不被磁化和/或用于相应磁化区域的磁化强度(即，不同区域可以被分配不同的磁场强度)或其任何组合。应当理解，确定磁性图案不限于与任何特定类型的解决方案一起使用，并且可以使用产生补偿b0磁场的确定偏差的磁性图案的任何合适方法。

图12b示出了使用寻求使磁化区域的体积最小化的优化来确定的示例性磁性图案1215。在图12b所示的示例性磁性图案1215中，较暗的阴影区域指示磁性材料的待磁化部分(即，磁性材料的对由要应用磁性图案的永磁体垫片产生的校正磁场有贡献的部分)，其示例性磁化区域1227被标记在磁性图案1215上。较浅阴影区域1217指示对校正磁场没有贡献的部分。如上所述，磁性图案1215可以以任何数目的方式应用到磁性材料(例如，通过执行图6中所示的方法600中的动作640)，包括但不限于：使用自动磁化头(在预先磁化或未磁化的磁性材料的情况下)、例如切割或去除被确定为对校正磁场没有贡献的部分的减成处理(在磁化材料被磁化之前或之后)、如加成3d打印、冷喷涂技术等的加成处理。然后，所得到的永磁体垫片可以被布置或定位在b0磁体附近以辅助校正b0磁场。

可以使用许多优化方法来确定磁性图案，并且这些方面不限于与任何特定优化方案一起使用。根据一些实施方式，优化方案可以被配置成使磁化区域的体积最小化。根据一些实施方式，优化方案可以被配置成使磁化区域的体积最大化。优化方案的一种示例性技术可以如下被公式化。基于模型(例如，基于被建模的磁性材料的尺寸、形状、磁性属性等)来评估由逻辑划分(例如，图12a中所示的三角形网格)得到的所有区域的效果。要解决的优化问题可以表达如下。

subjecttocl≤ax≤cu

bl≤x≤bu

在该公式中，优化的目的是使磁性图案中被磁化(即，对磁场校正有贡献)的磁性材料的体积最小化。应当理解，被磁化的磁性材料的体积可以被最大化(例如，通过最大化上述公式中的总和)，这在某些情况下可能具有一些益处，如下面进一步详细讨论的。变量xi表示分配给磁性材料模型的逻辑划分的i个区域的值，i允许在下边界b1与上边界bu之间取值。例如，可以允许值xi从下限0到上限1取值，0指示相应的区域不对磁场校正做贡献，1指示相应的区域产生最大的磁场贡献。权重wi对应于可以应用到变量xi的任何一个权重或权重的组合，例如面积、体积等。例如，每个区域i的标准化贡献可以根据逻辑划分的区域的面积或体积来加权。权重wi还可以用于例如支持每个区域的一个或更多个其他属性，例如，区域的位置、区域与其他区域的连通性等。因此，x表示磁性图案，该磁性图案指示(除其他外)多个区域中的哪些区域对磁场校正有贡献。矩阵a是磁性材料的磁性模型，当该模型应用到x时产生校正磁场的表示，如果将磁性图案x应用到磁性材料，则产生该校正磁场。因此，示例性优化确定了磁场校正ax，磁场校正ax使用最小数目的贡献区域来充分补偿所确定的主体b0磁场与所需分布的偏差。对于所确定的偏差，矩阵a可以使用适当的一组基函数例如球谐函数或任何其他合适的表示来表示磁场。

换言之，示例性优化确定下述磁场校正ax，当该磁场校正ax被应用到磁性材料时产生校正磁场，该校正磁场令人满意地抵消所确定的偏差，从而使b0磁场更接近所需分布。如果存在足够的自由度，并且更具体地，逻辑划分具有足够高的分辨率以提供足够数目的区域，则该最小化将值xi驱动到边界b1、bu。例如，在b1＝0且bu＝1的示例性公式中，假设以足够高的分辨率执行优化，则最小化约束将值xi驱动到边界0或1。因此，得到的磁性图案将指示逻辑划分中的哪些区域对磁场校正有贡献，哪些区域没有贡献，从而提供双态解。

作为另一示例，b1＝-1且bu＝1，使得优化确定下述磁性图案，该磁性图案指示哪些区域将具有第一极性的磁化以及哪些区域具有相反极性的磁化，从而提供双态解的另一示例。该公式可以具有以下优点：逻辑划分的每个区域通过给定极性的磁化或者通过相反极性的磁化对磁场校正有贡献，从而利于消除切除或以其他方式去除磁性材料中的对校正磁场没有贡献的区域的步骤。根据一些实施方式，优化可以被配置成使得得到的磁性图案指示哪些区域以及以哪种极性对磁场校正有贡献，并且还指示哪些区域对磁场校正没有贡献(例如，区域可以被分配-1、0或-1)，从而提供三态解。应当理解，可以使用许多其他公式来确定磁性图案，当该磁性图案被应用到磁性材料时，产生改进b0磁场的分布的校正磁场，因为这些方面在这一点上不受限制。可以使用任何合适的技术来解决上面讨论的优化问题(例如，最小化或最大化问题)，包括但不限于：梯度下降、模拟退火、蒙特卡罗(montecarlo)、线性规划等，因为这些方面在这一点上不受限制。

如上所述，可以以分辨率确定磁性图案，以产生合适的或所需磁场校正(例如，改进均匀性、产生b0偏移的校正等)。然而，增加磁性图案的分辨率也增加了计算磁性图案所需的时间和复杂性。发明人开发了一种迭代方法，该方法以相对低分辨率的优化处理开始，然后以越来越高的分辨率进行一次或更多次后续迭代。主要在需要或期望进一步的分辨率的位置处或者限于需要或期望进一步的分辨率的位置处，来自每次迭代的磁性图案可以用于对后续迭代的逻辑划分进行细化，从而在实现所需分辨率的同时减少计算负担。图13是示出根据一些实施方式的方法1300的流程图，方法1300迭代地确定应用到磁性材料以产生永磁体垫片的磁性图案。

在动作1332中，获得要应用所确定的磁性图案的磁性材料的模型(例如，以类似于图11中所示的方法1100的动作1132的方式)。在动作1332a中，通过例如将磁性材料的细分结合到模型中来逻辑地划分磁性材料，如结合上面的动作1132a所描述的。根据一些实施方式，以比目标分辨率更低的分辨率执行划分，以应用最终磁性图案来产生永磁体垫片。例如，模型可以以约40mm的分辨率进行三角测量，这在图14a中被示意性地示出。通过最初以相对低的分辨率划分磁性材料，可以显著减少产生初始磁性图案的计算时间。

在动作1334中，例如通过执行确定磁性图案的优化来确定磁性图案，所述磁性图案在应用到磁性材料时产生改进b0磁场的分布的校正磁场(例如，磁性图案校正在图6中所示的方法600的动作610中计算的偏差。例如，上面讨论的优化可以用于使用动作1332a中提供的逻辑划分来确定磁性图案。图14b示出了通过执行动作1334来确定的磁性图案的示例。在该示例性实施方式中，优化允许每个区域采用0与1之间的任何值，尽管可以使用其他边界和范围。如结合以上示例性优化所讨论的，当存在足够的变量(例如，足够的控制点)时，分配给多个区域的值将被驱动到边界(0或1)，因为可以将优化公式化为优选边界值。然而，由于在执行第一次迭代时的相对较低的分辨率，许多区域被分配了0与1之间的值。

应当理解，在第一次迭代中产生的磁性图案可以被操作为最终磁性图案，这取决于磁性图案被如何应用到磁性材料。例如，3d打印技术允许在不同位置处应用不同量的磁性材料，从而允许磁场贡献根据分配给逻辑划分的对应区域的零与一之间的值在不同区域之间变化。然而，对于具有均匀厚度的永磁体垫片，可能需要对磁性图案进行进一步细化。

在动作1336中，对磁性材料的逻辑划分进行细化。例如，可以通过在分配了非零值的优化的区域中增加分辨率(例如，通过增加控制点的数目)来对逻辑划分进行细化，或者替选地，增加在先前迭代中分配了相对大的值(例如，高于预定阈值的值)的区域中的分辨率。以这种方式，可以仅在磁性图案对校正磁场有贡献的区域中增加分辨率，从而在实现更高的分辨率的同时减少计算时间。根据一些实施方式，通过沿着对磁场校正有贡献的区域的边界添加控制点来对逻辑划分进行细化。例如，可以沿着被分配了非零值的每个区域的边界提供附加控制点，如图14c所示。

图14c示出了图14b中所示的磁性图案的部分1425的放大视图，部分1425示出了通过优化分配了非零值的两个划分区域1427a和1427b。为了对逻辑划分进行细化，可以在形成零与非零区域之间的边界的每个边缘的中点处添加控制点。如图14c所示，用附加控制点对磁性材料模型进行细分的结果在区域1427a和1427b附近的区域中产生比使用初始细分产生的区域更小的划分区域，如图14b所示。根据一些实施方式，代替通过优化对分配了非零值的每个区域周围的逻辑划分进行细化，可以首先基于与阈值的比较来将零或一的值重新分配给划分区域，以进一步减少经过细化的区域。例如，通过优化分配了小于0.5的值的所有区域可以被分配值0，并且被分配了大于或等于0.5的值的所有区域可以被分配值1。在使用任何所需阈值进行阈值处理之后，可以以上述方式通过向零值与一值区域之间的边界添加控制点来实现对逻辑划分的细化。通过减少被细化的区域的数目(例如，通过将控制点添加到边界边缘)，可以在这些区域中增加分辨率，而不会令人不满意地增加计算时间。应当理解，上述技术仅仅是示例性的，并且可以以任何合适的方式对逻辑划分进行细化，因为这些方面在这一点上不受限制。

图14d示出了通过执行动作1336确定的磁性材料的经细化的逻辑划分。如图所示，在第一次迭代中确定的磁性图案中的对磁场校正有贡献的区域与对磁场校正没有贡献的区域之间的边界处的划分区域具有更高的分辨率(例如，约20mm)，而不在贡献区域与非贡献区域之间的边界处的划分区域基本上保持较低分辨率(例如，约40mm)。然后，可以使用在动作1336中确定的经细化的逻辑划分——例如通过对经细化的逻辑划分再次执行动作1334——来确定磁性图案。可以使用任何合适的技术将这种以越来越高的分辨率确定磁性图案的迭代处理(重复动作1334和1336)重复任何次数以实现要应用的合适的磁性图案，来产生永磁体垫片。

图15a至图15e示出了在五次迭代的处理中产生的相应磁性图案，其中，在每次迭代中对逻辑划分进行细化以提高分辨率(例如，图15a中的约40mm的分辨率，图15b中的约20mm的分辨率，图15c中的约10mm的分辨率，图15d中的约5mm的分辨率以及图15e中所示的最终磁性图案中的约1mm的分辨率)。如图所示，随着逻辑划分的细化，优化在每次迭代时增加自由度(例如，通过在贡献区域中添加控制点)，因此能够找到针对大多数划分区域(如果不是全部区域的话)分配边界值(例如，零或一的值)的解决方案。因此，所得到的磁性图案适用于能够应用到具有大致均匀厚度的磁性材料的单极性解决方案。

上面讨论的用于产生图15a至图15e中所示的磁性图案的示例性优化被公式化为最小化对校正磁场有贡献的磁性材料的体积。这可能特别适用于将磁性图案应用到磁性材料的某些技术，例如自动磁化头或3d打印，因为这使得在自动磁化头技术中头部需要横贯和磁化的区域的数目最小化，并且在3d打印技术中减少了额外应用的材料的数目。虽然图15e中所示的磁性图案适合于使用其他技术的应用，例如通过根据磁性图案切割或去除磁性材料(例如，通过激光切割、减成3d打印技术)，但是使用寻求使磁化材料体积最大化的优化可能是有利的。例如，最大化优化可以使用一些技术来减少或消除所得磁性图案中的使磁性图案的应用复杂化的隔离区域，从而可以减少所需的切割量等。另外，最大化方法还可以有助于提供某些类型的校正和/或校正的组合，如下面进一步详细讨论的。

图16示出了由寻求使磁化材料的体积最大化的优化所产生的磁性图案。如图16所示，磁性图案1615中的大部分划分区域对磁场校正有贡献，如磁化区域1627所例示的。明显更少的划分区域对磁场校正没有贡献，如非磁化区域1617所例示的。例如，当用于应用磁性图案的技术涉及切除或去除对磁场校正没有贡献的区域时，磁性图案1615可以提供更简单的图案，以应用到磁性材料来产生永磁体垫片。从均匀性的角度来看，磁性图案1615可以产生与图15e所示的磁性图案基本上相同的磁场校正，但是增加了可以用于提高b0磁场的场强的b0偏移，如在下面进一步详细讨论的。因此，磁性图案1615在应用到磁性材料时可以产生下述磁场，该磁场校正由b0磁体产生的b0磁场中的至少一些非均匀性并且用于b0偏移误差的校正。应当理解，可以使用产生磁性图案的优化以及将磁性图案应用到磁性材料以产生永磁体垫片的任何技术的任何组合，因为这些方面在这一点上不受限制。

如上所述，使用本文中描述的技术提供的永磁体垫片可以用于校正由包括但不限于电磁体、永磁体和/或两者的组合的任何类型的b0磁体产生的b0磁场，其一些示例在下面进一步详细描述。例如，图17a和图17b示出了使用电磁铁和铁磁轭形成的b0磁体。具体地，b0磁体1700部分地由布置成双平面几何形状的电磁体1710形成，电磁体1710包括b0磁体1700的上侧上的电磁线圈1712a和1712b以及下侧上的电磁线圈1714a和1714b。根据一些实施方式，形成电磁铁1710的线圈可以由导体1713(例如，铜线或铜带，或者任何其他导电材料)的多个匝形成，导体1713适于在操作时(例如，当驱动电流通过导体绕组时)产生磁场。虽然图17a和图17b中所示的示例性电磁铁包括两对线圈，但是可以使用任何配置的任何数目的线圈形成的电磁铁，因为这些方面在这一点上不受限制。导体1713(例如，铜带、电线、涂料等，使用适当绝缘体将线圈的多个绕组进行电隔离)可以围绕玻璃纤维环1717缠绕，并且可以提供连接器1719以允许电源连接提供电流来串联操作线圈1714a和1714b。可以提供电磁铁上侧的类似连接器(图17a和图17b中不可见)以操作线圈1712a和1712b。应当理解，电磁线圈可以由任何合适的材料形成，并且以任何合适的方式确定尺寸，以便产生或有助于所需的b0磁场，因为这些方面不限于与任何特定类型的电磁体一起使用。

在图17a和图17b所示的示例性b0磁体中，每个线圈对1712和1714分别由热管理部件1730a和1730b隔开，以将由电磁线圈和梯度线圈(图17a和图17b中未示出)产生的热量从磁体传递出去，以为mri装置提供热管理。具体地，热管理部件1730a和1730b可以包括具有导管的冷却板，该导管允许冷却剂循环通过冷却板，以将热量从磁体传递出去。冷却板1730a、1730b可以被构造成减少或消除由操作梯度线圈引起的涡流，该梯度线圈可以产生破坏由b0磁体1700产生的b0磁场的电磁场。

b0磁体1700还包括磁轭1720，磁轭1720磁耦接到电磁体以捕获磁通量，该磁通量在没有磁轭1720的情况下将丢失并且不会对上侧与下侧电磁线圈之间的关注区域中的磁通密度有贡献。具体地，磁轭1720形成连接电磁铁的上侧与下侧的线圈的“磁路”，以增加线圈之间的区域中的磁通密度，从而增加b0磁体的视场内的场强(即，在b0磁场适合于成像时的情况下，线圈之间的区域)。磁轭1720包括可以使用任何合适的铁磁材料(例如，铁、钢等)形成的框架1722和板1724a、1724b。板1724a、1724b收集由电磁铁1710的线圈对所产生的磁通量，并将其引导到框架1722，框架1722又将磁通量返回到相对的线圈对，从而，在线圈对(例如，线圈对1712a、1712b以及线圈对1714a、1714b)之间的成像区域中，对于提供给线圈的相同量的工作电流，磁通密度增加两倍。成像区域或视场是指其中b0磁场的分布具有足够的场均匀性和令人满意的场强从而可以产生可检测的mr信号的空间体积。因此，磁轭1720可以用于产生更高的b0磁场(导致更高的snr)而不会相应地增加功率要求，或者磁轭1720可以用于降低b0磁体1700对于给定b0磁场的功率要求。应当理解，磁轭1720可以由任何合适的材料(例如，低碳钢、硅钢、钴钢等)制成，并且可以被定尺寸成提供所需磁通量捕获，同时满足例如重量、成本、磁属性等的其他设计约束。

b0磁体1710还包括垫片环1740a、1740b和垫片盘1742a、1742b，其被配置成增强所产生的b0磁场以改进视场中的均匀性(例如，在b0磁场适合于产生足够的mr信号的情况下，在电磁体的上线圈和下线圈之间的区域中)，如下部线圈已被去除的图17b中最佳所示的。具体地，垫片环1740和垫片盘1742被定尺寸和布置成至少在b0磁体的视场内增加由电磁体产生的磁场的均匀性。具体地，垫片环1740a、1740b的高度、厚度和材料以及垫片盘1742a、1742b的直径、厚度和材料可以被适当选择。

尽管使用了垫片环，但是在产生b0电磁体(例如，b0磁体1710)中的制造公差和/或其他误差导致b0磁场中的非均匀性。为了校正b0磁场中的至少一些非均匀性(例如，后期产生的非均匀性)，可以使用使用本文中描述的任何技术产生的永磁体垫片。例如，可以执行图6中所示的方法600以产生永磁体垫片，该永磁体垫片可以被布置在电磁体1712a和/或1712b附近，以改进b0磁场的分布。应当理解，本文中描述的技术可以用于改进由任何b0电磁体产生的b0磁场的分布，并且不限于与图17a和图17b中描述的示例性b0磁体一起使用。

永磁体垫片还可以用于改进由永久b0磁体产生的b0磁场的分布。例如，图18示出了可以应用本文中描述的匀场技术的永久b0磁体。b0磁体1800由布置成双平面几何形状的永磁体1810a和1810b以及磁轭1820形成，磁轭1820捕获由永磁体产生的电磁通量，并将该电磁通量传递到相对的永磁体，以增加永磁体1810a和1810b之间的磁通密度。每个永磁体1810a和1810b由多个同心永磁体形成。具体地，如图18中可见，永磁体1810b包括永磁体的外环1814a、永磁体的中环1814b、永磁体的内环1814c以及位于中心处的永磁体盘1814d。永磁体1810a可以包括与永磁体1810b相同的一组永磁体元件。永磁体环被定尺寸和布置成在永磁体1810a和1810b之间的中心区域(视场)中产生具有所需强度的相对均匀的场。在图18所示的示例性实施方式中，每个永磁体环包括多个区段，每个区段使用多个块形成，所述多个块沿径向方向堆叠，并且围绕周缘彼此相邻地定位以形成相应的环。

b0磁体1800还包括磁轭1820，磁轭1820被配置和布置成捕获由永磁体1810a和1810b产生的磁通量，并将该磁通量引导到b0磁体的相对侧，以增加永磁体1810a与1810b之间的磁通密度，从而增加b0磁体的视场内的场强。通过捕获磁通量并将其引导到永磁体1810a与1810b之间的区域，可以使用较少的永磁体材料来实现所需场强，从而减小b0磁体的尺寸、重量和成本。磁轭1820包括框架1822以及板1824a和1824b，板1824a和1824b捕获由永磁体1810a和1810b产生的磁通量，并将其引导到框架1822以通过磁轭的磁回路进行循环，来增加b0磁体的视场中的磁通密度。示例性框架1822包括分别附接到板1824a和1824b的臂1823a和1823b以及支承件1825a和1825b，支承件1825a和1825b为由永磁体产生的通量提供磁回路。

作为永磁体的另一示例，图19示出了可以应用本文中描述的匀场技术的b0磁体1900。b0磁体1900可以与图18中所示的b0磁体1800共享设计部件。具体地，b0磁体1900由双平面几何形状布置的永磁体1910a和1910b形成，磁轭1920耦接到永磁体1910a和1910b以捕获由永磁体产生的电磁通量，并将该电磁通量传递到相对的永磁体，以增加永磁体1910a与1910b之间的磁通密度。永磁体1910a和1910b中的每一个由多个同心永磁体形成，如永磁体1910b所示，永磁体1910b包括永磁体的外环1914a、永磁体的中环1914b、永磁体的内环1914c以及位于中心处的永磁体盘1914d。永磁体1910a可以包括与永磁体1910b相同的一组永磁体元件。可以取决于系统的设计要求(例如，ndfeb、smco等，取决于所需的属性)来选择所使用的永磁材料。

永磁体环被定尺寸和布置成在永磁体1910a与1910b之间的中心区域(视场)中产生具有所需强度的相对均匀的场。具体地，在图19所示的示例性实施方式中，每个永磁体环包括被定尺寸和定位成产生所需的b0磁场的多个圆弧段，如下面进一步详细讨论的。以与图18中所示的磁轭1820类似的方式，磁轭1920被配置和布置成捕获由永磁体1910a和1910b产生的磁通量，并将其引导到b0磁体的相对侧以增加永磁体1910a与1910b之间的磁通密度。因此，磁轭1920使用较少的永磁体材料增加了b0磁体的视场内的场强，减小了b0磁体的尺寸、重量和成本。磁轭1920还包括框架1922和板1924a和1924b，以类似于上面结合磁轭1920描述的方式捕获由永磁体1910a产生的磁通量，并且经由磁轭的磁回路循环，以增加b0磁体视场中的磁通密度。磁轭1920的结构可以类似于上面描述的结构，以提供足够的材料来容纳由永磁体产生的磁通量并提供足够的稳定性，同时使用于例如降低b0磁体的成本和重量的材料的量最小化。

图18和图19中所示的b0磁体包括不对称磁轭(例如，磁轭1820和1920)，其与图17中所示的b0磁体的对称轭1720相反。不对称磁轭将导致由其捕获并聚焦磁通量的相应的b0磁体产生的磁场同样不对称，从而负面地影响b0磁场的均匀性。例如，在图18和图19中，框架1822/1922(特别是腿1825a/1925a和1825b/1925b)相对于永磁体1810a/1910a和1810b/1910b的位置导致了磁通量被拉离靠近框架的区域，从而减少了这些区域中的通量密度。虽然可以通过改变所选择的永磁体圆弧段的尺寸(例如，高度)来补偿磁轭对磁场的影响，但是要求在不同高度处加工或产生永磁体圆弧段是昂贵的，这显著增加了b0磁体的成本。

发明人认识到，本文所讨论的用于产生永磁体垫片的技术可以用于产生用于补偿不对称磁轭对b0磁场的影响的永磁体垫片。例如，可以执行图6中所示并且在前面描述的方法600以确定下述磁体图案，该磁体图案减轻和/或基本上消除了由磁轭引起的b0磁体的非均匀性。应当理解，可以通过相同的永磁体垫片来补偿校正由不对称磁轭引起的磁场非均匀性和例如由制造公差引起的其他非均匀性。具体地，表征由具有不对称磁轭的b0磁体产生的b0磁场以确定与所需分布的偏差(例如，执行图6中所示的方法600的动作610)允许确定下述磁性图案，当该磁性图案被应用于产生一个或更多个永磁体垫片时，可以补偿b0磁场中的非均匀性，无论其来源如何。因此，可以消除通过在不同高度处制造永磁体段来补偿磁轭效应，从而降低了制造b0磁体的成本和复杂性。

根据一些实施方式，用于补偿不对称磁轭的影响的一个或更多个永磁体垫片独立于适于补偿例如由制造公差引起的非均匀性的其他非均匀性的一个或更多个永磁体垫片来产生。当磁性图案应用到永磁体垫片时，可以使用上述技术(例如，通过执行方法600)来确定补偿磁轭的影响的磁性图案。如上所述，可以通过测量由b0磁体产生的b0磁场或者通过计算与b0磁体和磁轭的设计规格的偏差来计算b0磁场与所需分布的偏差。发明人意识到，将永磁体垫片直接定位在b0线圈的永磁体上方和顶部可能会有一些优点。例如，对于b0磁体1800和1900，永磁体垫片可以被直接放置在形成永磁体1810a/1910a和1810b/1910b中的一个或两个的永磁体环上。

图20示出了针对永磁体垫片确定的用来补偿磁轭对b0磁场的影响的磁体图案2015。如图所示，通过细分具有与永磁体环对应的几何形状的模型，可以确定下述磁性图案，该磁性图案被约束到下面的永磁体的面积。应当理解，该技术可以用于确定受约束于任何所需几何形状的磁性图案。磁性图案2015包括对磁场校正有贡献的区域2027以及对磁场校正没有贡献的区域2017。独立产生永磁体垫片以补偿磁轭效应的潜在优点是，对于给定的b0磁体设计，对于每个制造的b0磁体，磁轭效应将基本上相同。因此，可以在制造阶段预制用于补偿磁轭效应的永磁体垫片并放置永磁体垫片，从而节省成本。

图21示出了通过应用磁性图案2015产生的永磁体垫片2125并且将永磁体垫片2125定位在b0磁体2100的永磁体环上以补偿由不对称磁轭2120产生的非均匀性。如图所示，永磁体垫片2125与永磁体2110a的永磁体环对准。取决于如何确定磁性图案，永磁体垫片可以以所示的方式定位在永磁体2110b上方。如上所述，永磁体垫片2125可以是预制的(但不是必须的)，并且作为制造工艺的一部分进行安装。然后，可以通过使用本文中描述的技术产生一个或更多个另外的永磁体垫片来校正其通常因磁体而异的制造后的非均匀性。例如，图22示出了适于补偿磁轭效应的永磁体垫片2225a以及适于校正制造后非均匀性的永磁体垫片2225b。永磁体垫片2225a和2225b被定位在b0磁体2200的永磁体2210a和2210b附近，以改进所产生的b0磁场的分布。

除了由b0磁体产生的b0磁场中的非均匀性之外，制造可变性也可以导致b0磁场的场强的偏移。例如，b0磁场可能由于太低或太高而偏离所需场强，从而导致拉莫尔频率的相应偏移。因此，由制造中的可变性引起的显著b0偏移需要补偿，使得拉莫尔频率更好地匹配包含b0磁体的mri装置的预期工作频率。常规地，经常使用匀场线圈——通常是一个或更多个线圈——来校正b0偏移，当匀场线圈被操作时对b0磁场有贡献以升高或降低场强。然而，操作匀场线圈需要功率，特别是对于可能在非常有限的功率预算下操作的便携式mri系统而言，这是个缺点。发明人意识到，可以使用采用本文中描述的技术产生的一个或更多个永磁体垫片来校正b0偏移。这种永磁体垫片可以单独使用、一起使用和/或与一个或更多个匀场线圈结合使用或者代替一个或更多个匀场线圈来使用。

根据一些实施方式，可以对后期产生的b0磁体执行方法600，以补偿由制造的b0磁体产生的b0磁场中的b0偏移。例如，对在制造后由b0磁体产生的b0磁场进行表征，以确定与所需分布的偏差(例如，通过执行图6中所示的方法600的动作610)。可以基于所确定的偏差来确定磁性图案，并且可以应用所确定的磁性图案以产生一个或更多个永磁体垫片(例如，通过执行图6的方法600中的动作620和630)。

应当理解，当在制造之后并且在执行其他匀场技术(补偿磁轭效应、b0偏移匀场线圈等)之前表征b0磁场时，通过执行方法600确定的磁性图案可以补偿b0磁场分布的多个缺陷。也就是说，当b0磁场被表征时，根据一些实施方式，决定所确定的磁性图案为何种偏差提供补偿。例如，如果在其他补偿措施之前表征b0磁场，则所确定的磁场可以至少部分地补偿b0磁体的设计(例如，磁轭效应)中固有或引入的b0偏移、非均匀性以及制造工艺中产生的非均匀性。如果在已经校正了b0磁体的设计(例如，磁轭效应)中固有或引入的某些非均匀性之后但是在其他补偿措施之前对b0磁场进行表征，则所确定的磁性图案可以至少部分地补偿b0磁体的设计中固有或引入的b0偏移、某些其他非均匀性以及由制造公差导致的非均匀性。如果在补偿b0偏移之后表征b0磁场(例如，通过在操作一个或更多个匀场线圈时测量b0磁场)，则所确定的磁性图案可以至少部分地补偿b0磁体的设计(例如，磁轭效应)中固有或引入的某些非均匀性和/或由制造可变性引起的非均匀性。因此，b0磁场偏差中的任何一个或其组合可以至少部分地使用本文中描述的技术或者单独地(通过针对每个校正确定单独的磁性图案)或者一起(例如，通过确定补偿偏差的组合的磁性图案)进行补偿。

根据一些实施方式，多片材料被磁化以产生所需校正磁场。发明人意识到，磁化多个片材有助于产生增加粒度的磁性图案。例如，给定的材料将具有相应的剩磁，该剩磁控制在材料被磁化之后持续存在的磁场强度。因此，当具有单位体积的区域被磁化时，所产生的磁场强度将对应于材料的剩磁。每增加一个单位体积将增加与材料剩磁相关的离散量的额外场强。如上所述，材料区域可以被磁化为正或负或者根本不被磁化，使得每个磁化区域将提供某个正磁场或负磁场。通过磁化多个片然后将多个片彼此堆叠，可以提供对产生的磁场的更精细控制。也就是说，区域可以在多个片上被磁化，使得在给定位置处的效果可以是由磁化单个片所产生的贡献的所需部分。多个片还可以用来改进磁场校正，该磁场校正通过迭代地磁化多个片中的相应片来产生，以校正由在先前迭代中图案化的一个或更多个片产生的场。

另外，当使用多个层时，可以产生一个或更多个层(例如，一个或更多个磁性材料片)，其中，磁化区域基本上与b0磁场对准或者基本上与b0磁场反向对准来被磁化，并且可以产生一个或更多个层，其中，磁化区域基本上在与b0磁场的横向方向上被磁化。以这种方式，可以实现对校正场的更大和更精细的控制。应当理解，一个或更多个层(或者在利用单层的实施方式中的单个层)可以被磁化，使得磁化区域包括基本上对准、基本上反向对准以及基本上横向于b0磁场方向磁化的区域，因为磁化图案的方向在这方面不受限制。

如上所述，本文中描述的匀场技术可以应用于通过例如以所需图案磁化基本上平面的材料片来产生用于单侧平面或双平面b0磁体几何形状的垫片。然而，本文中描述的技术不限于以任何特定几何形状来使用。例如，垫片可以使用本文中描述的技术产生以圆柱形几何形状使用，其中，成像区域被形成在圆柱形孔的内侧。根据一些实施方式，使用柔性磁性材料，该材料通常可以被定形状成所需表面(例如，圆柱形表面)的轮廓。在这方面，可以使用本文中描述的任何技术来磁化柔性磁性材料，以将磁化图案应用到柔性材料。一旦被磁化，柔性材料可以被应用到所需的表面上，以改进其所应用的b0磁体的b0磁场的分布。应当理解，通过将柔性板适当地切割成所需的形状和尺寸，可以在这方面容纳更复杂的几何形状。

因而已经描述了本公开中阐述的技术的若干方面和实施方式，应当理解，本领域技术人员将容易想到各种改变、修改和改进。这些改变、修改和改进旨在落入本文中描述的技术的精神和范围内。例如，本领域普通技术人员将容易想到用于执行功能和/或获得结果和/或本文中描述的一个或更多个优点的各种其他装置和/或结构，并且每个这样的变化和/或修改被认为是在本文中描述的实施方式的范围内。本领域技术人员将认识到或者能够使用不超过常规的实验来断定本文中描述的具体实施方式的许多等同物。因此，应该理解，前述实施方式仅作为示例呈现，并且在所附权利要求书及其等同物的范围内，本发明的实施方式可以不同于具体描述的方式来实践。此外，如果特征、系统、物品、材料、装备和/或方法不相互矛盾，则这些特征、系统、物品、材料、装备和/或方法中的两个或更多个的任何组合都被包括在本公开内容描述的范围内。

可以以多种方式中的任何一种来实现上述实施方式。涉及处理或方法的执行的本公开内容的一个或更多个方面和实施方式可以利用可由装置(例如，计算机、处理器或其他装置)执行的程序指令来执行或者控制处理或方法的执行。例如，方法600、1100和/或1300可以由执行程序指令(例如，软件)的计算机执行，该程序指令执行其中描述的一个或更多个动作。

在这方面，各种发明构思可以被实施为使用一个或更多个程序编码的计算机可读存储介质(或多个计算机可读存储介质)(例如，计算机存储器、一个或更多个软盘、致密盘、光盘、磁带、闪存、现场可编程门阵列或其他半导体器件中的电路配置，或者其他有形计算机存储介质)，当在一个或更多个计算机或其他处理器上执行时，执行实现上述各种实施方式中的一个或更多个的方法。计算机可读介质或者介质可以是可移动的，使得存储在其上的一个或更多个程序可以被加载到一个或更多个不同的计算机或其他处理器上，以实现上述各个方面。在一些实施方式中，计算机可读介质可以是非暂态介质。

本文中使用的术语“程序”或“软件”在一般意义上是指可以用于对计算机或其他处理器进行编程以实现上述各种方面的任何类型的计算机代码或计算机可执行指令集。另外，应当理解，根据一个方面，在被执行时执行本公开内容的方法的一个或更多个计算机程序不需要驻留在单个计算机或处理器上，而是可以以模块化方式分布在多个不同计算机或处理器之间，以实现本公开内容的各个方面。

计算机可执行指令可以采用许多形式，例如由一个或更多个计算机或其他装置执行的程序模块。通常，程序模块包括执行具体任务或者实现具体抽象数据类型的例程、程序、对象、组件、数据结构等。通常，在各种实施方式中，可以根据需要组合或分发程序模块的功能。

此外，数据结构可以以任何合适的形式存储在计算机可读介质中。为了简化说明，数据结构可以被示出为具有通过数据结构中的位置来相关的字段。这样的关系同样可以通过为字段的存储分配计算机可读介质中的位置来实现，所述位置传达字段之间的关系。然而，可以使用任何合适的机制来建立数据结构的字段中的信息之间的关系，包括通过使用指针、标签或者建立数据元素之间的关系的其他机制。

当在软件中实现时，软件代码可以在无论是设置在单个计算机中还是分布在多个计算机之间的任何合适的处理器或处理器集合上执行。

此外，应当理解，作为非限制性示例，计算机可以被实施为例如机架式计算机、台式计算机、膝上型计算机或平板计算机等多种形式中的任何一种。另外，计算机可以被嵌入在包括个人数字助理(pda)、智能电话或任何其他合适的便携式或固定的电子装置等、通常不被视为计算机但具有合适处理能力的装置中。

此外，计算机可以具有一个或更多个输入和输出装置。这些装置可以用于呈现用户界面等。可以用于提供用户界面的输出装置的示例包括用于输出的视觉呈现的打印机或显示屏以及用于输出听觉呈现的扬声器或其他声音生成装置。可以用于用户界面的输入装置的示例包括键盘以及诸如鼠标、触摸板和数字化平板指向装置。作为另一示例，计算机可以通过语音识别或其他可听格式接收输入信息。

这些计算机可以通过一个或更多个网络以任何合适的形式互连，包括局域网或广域网，例如企业网以及智能网(in)或因特网。这样的网络可以基于任何合适的技术，并且可以根据任何合适的协议工作，并且可以包括无线网络、有线网络或光纤网络。

此外，如所描述的，一些方面可以被实施为一种或更多种方法。作为方法的一部分执行的动作可以以任何合适的方式排序。因此，可以构造这样的实施方式，在该实施方式中以不同于所示的顺序执行动作，这可以包括同时执行一些动作，即使在示例性实施方式中示出为顺序动作。

如本文中限定和使用的所有定义应被理解为控制在字典定义、通过引用并入的文献中的定义和/或所限定的术语的普通含义上。

除非明确相反地指出，否则本说明书和权利要求书中使用的不定冠词“一个”和“一种”应被理解为表示“至少一个”。

本说明书和权利要求书中使用的短语“和/或”应被理解为表示如此结合的元素——即在某些情况下结合地存在而在其他情况下分离地存在的元素——中的“一个或两个”。用“和/或”列出的多个元素应以相同的方式解释，即，如此结合的“一个或更多个”元素。除了由“和/或”子句具体标识的元素之外，可以可选性地存在其他元素，无论是与具体标识的元素相关还是不相关。因此，作为非限制性示例，当与诸如“包括”的开放式语言结合使用时，对“a和/或b”的引用在一个实施方式中可以仅指代a(可选地包括除b以外的元素)；在另一个实施方式中，可以仅指代b(可选地包括除a之外的元素)；在又一实施方式中，可以指代a和b两者(可选地包括其他元素)；等等。

如本说明书和权利要求书中所使用的，关于一个或更多个元素的列表，短语“至少一个”应被理解为表示选自元素列表中的元素中的任何一个或更多个元素，但是不一定包括元素列表中具体列出的每个元素中的至少一个元素，并且不排除元素列表中的元素的任何组合。该定义还允许除了在短语“至少一个”所指的元素列表内具体标识的元素之外，可选地存在元素，无论是与具体标识的元素相关还是不相关。因此，作为非限制性示例，“a和b中的至少一个”(或者等效地，“a或b中的至少一个”，或者等效地，“a和/或b中的至少一个”)在一个实施方式中可以指代至少一个，可选地包括多于一个的a而不存在b(并且可选地包括除b之外的元素)；在另一个实施方式中，可以指代至少一个，可选地包括多于一个的b而不存在a(并且可选地包括除a之外的元素)；在又一实施方式中，可以指代至少一个，可选地包括多于一个的a，以及至少一个，可选地包括多于一个的b(并且可选地包括其他元素)；等等。

此外，本文中使用的措辞和术语是出于描述的目的，而不应被视为限制。本文中对“包括”、“包含”或“具有”、“含有”、“涉及”及其变形的使用旨在涵盖其后列出的项目及其等同物以及附加项目。

在权利要求书以及以上说明书中，所有过渡短语诸如“包含”、“包括”、“携带”、“具有”、“含有”、“涉及”、“持有”、“构成”等等应被理解为开放式的，即意在包括而非限制。只有过渡短语“由...组成”和“基本上由......组成”应分别是封闭式或半封闭式的过渡短语。