对极化磁场的基于体模的mr场映射的制作方法_3

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[0033] 如之前已经讨论的,对所述MRI磁体的所述场的映射包括以下步骤:所述体模被 放置在MR扫描器的所述主磁体中。然后,以这样的方式来执行MRI扫描,即可以识别各个 共振体积中的每一个,并且使得获得所述共振体积中的每个的所述NMR共振频率。对此优 选的成像技术是所谓的3D光谱成像序列,其中,通过使用相位编码梯度来获得所有的空间 信息。因此针对每个共振体积找到的所述共振频率是针对该位置处的所述磁体的场的量 度。由计算机来处理测量结果的集合,例如以产生表格,将测得的场值分配到所述共振体积 的所述位置中的每个。然后,该场图还可以被处理为分析所述感兴趣体积里面的场的特性 并且确定使所述磁体的场均匀所要求的校正动作。
[0034]根据优选的实施例,所述体模的中心区域中的平行平面之间的距离比所述体模的 边界区域处的所述平行平面之间的距离更大。因此,共振体积之间的角度差也可以被相等 地分布在包括所述体模的纵轴的平面中,即与所述x/y平面成直角的平面中。
【附图说明】
[0035] 参考下文描述的实施例,本发明的这些和其他方面将是显而易见的,并且将参考 下文描述的实施例对本发明的这些和其他方面进行说明。然而,这样的实施例不必表示本 发明的全部范围,并且因此对权利要求和本文做出参考以用于解释本发明的范围。
[0036] 在附图中:
[0037] 图1是根据本发明的磁共振(MR)成像系统的实施例的部分的示意性图示;
[0038] 图2是根据本发明的具有球形形状的体模的图示:
[0039] 图3是示出了形成其基体的环的半球的一半并且具有环中的共振体积的图2的体 模的部分视图;并且
[0040] 图4是示出了对通过沿z轴的单个测量取得的来自不同环的共振体积的测量结果 的可视化的图示。
[0041] 附图标记列表
[0042] 110磁共振(MR)成像系统
[0043] 112磁共振(MR)扫描器
[0044] 114主磁体
[0045] 116RF检查空间
[0046] 118中心轴
[0047] 120感兴趣对象
[0048] 122磁梯度线圈系统
[0049] 124RF屏
[0050] 126MR成像系统控制单元
[0051] 128监视器单元
[0052] 130MR图像重建单元
[0053] 132控制线
[0054] 134 RF发射器单元
[0055] 136 RF切换单元
[0056] 138控制线
[0057] 140射频(RF)天线设备
[0058] 200 体模
[0059] 202 基体
[0060] 203感兴趣体积
[0061] 204 环
[0062] 205旋转轴、z轴
[0063] 206共振体积
[0064] 208中心区域
[0065] 210边界区域
【具体实施方式】
[0066]图1示出了包括MR扫描器112的磁共振(MR)成像系统110的实施例的部分的示 意性图示。MR成像系统110包括主磁体114,主磁体114被提供用于生成静止磁场。主磁 体114具有中心膛,所述中心膛为要被定位在内的感兴趣对象120 (通常为患者)提供围绕 中心轴118的检查空间116。在备选实施例中,使用提供静止磁场内的检查区域的不同类型 的MR成像系统。而且,MR成像系统110包括被提供用于生成被重叠到静止磁场的梯度磁 场的磁梯度线圈系统122。如本领域中已知的,磁梯度线圈系统112被同心地布置在主磁体 114的膛内。
[0067]另外,MR成像系统110包括射频(RF)天线设备140,射频(RF)天线设备140被设 计为具有管状体的全身线圈。RF天线设备140被提供用于在RF发射阶段期间将RF磁场施 加到检查空间116,以激发感兴趣对象120的核。RF天线设备140还被提供为在RF接收阶 段期间接收来自被激发的核的MR信号。在MR成像系统110的操作的状态中,RF发射阶段 和RF接收阶段以连续的方式进行。RF天线设备140被同心地布置在主磁体114的膛内。 如本领域中已知的,圆柱形金属RF屏被124同心地布置在磁梯度线圈系统112与RF天线 设备140之间。
[0068] 而且,如本领域中通常已知的,MR成像系统110包括:MR图像重建单元130,其被 提供用于根据采集到的MR信号重建MR图像;以及具有监视器单元128的、被提供为控制 MR扫描器112的功能的MR成像系统控制单元126。控制线132被安装在MR成像系统控制 单元126与RF发射器单元134之间,RF发射器单元134被提供为在RF发射阶段期间经由 RF切换单元136将MR射频的RF功率馈送到RF天线设备140。RF切换单元136进而也由 MR成像系统控制单元126控制,并且另一控制线138被安装在MR成像系统控制单元126与 RF切换单元136之间以为该目的服务。在RF接收阶段期间,RF开关单元136在预放大之 后将来自RF天线设备140的MR信号引导到MR图像重建单元130。
[0069] 图2和图3示出了根据在MR成像系统110中使用的优选实施例的体模200。体模 200包括基体202,基体202具有根据MR成像系统110的感兴趣体积203的球形形状。感 兴趣体积203是检查空间116的部分。对于典型的MR成像系统110,感兴趣体积具有大约 50至60厘米的直径,其也是体模200的直径。
[0070] 如在图3中可以看出,基体202是基本上空心的主体,其由一组24个圆环204形 成,圆环204中的每个具有相同的矩形截面。环204由聚碳酸酯制成并且限定基体202的 圆周。环204具有公共的旋转轴205,旋转轴205也被称为z轴。
[0071] 每个环204限定平面,并且平面被平行于彼此定位。体模200的中心区域208中 的环204之间的距离比体模200的边界区域210中的环204之间的距离更大,并且中心区 域208中的环204具有比边界区域210中的环204更大的直径,由此提供体模200的球形 形状。
[0072] 共振体积206被提供在环204内作为对共振介质的包围,在该实施例中所述共振 介质是水。将水填入到环204内的孔中,并且在接收水之后利用塞将孔密封。利用具有120 度的端部角的工具对孔进行钻孔,并且还利用该工具对塞的底面进行钻孔,使得被包围的 水体积每个具有直径为3mm的近似球形。每个环204的孔是以彼此之间的相等角距离而被 定位的。中心区域208中的环204具有24个共振体积206,并且边界区域210中的环204 具有12个共振体积206。总体上,共振体积206被均匀地分布在基体202的圆周上,其中, 邻近环204的共振体积206是在包括体模200的z轴的平面内以相同的角度差布置的。 [0073] 如表1中可以看出的,不同环204的共振体积206被以不同角位置来布置。以下 将进一步解释关于角位置的细节。
[0074] 现在将描述用于评估MR成像系统110的主磁体114的磁场的方法。MR成像系统 110能够执行3D光谱MR测量。
[0075] 体模200被提供并且被放置在感兴趣体积203内,其中,其z轴205与MR成像系 统110的中心轴118对齐。因此,基体202的环204被准确地定位在MR成像系统110的沿 x/y方向的平面中。
[0076] 接下来,MR成像系统110执行具有三个相位编码方向的3D光谱测量。3D光谱MR 测量是指对每个测量点处的详细的共振频率的测量。共振体积206的水的磁共振的具体频 率指示在该共振体积206的位置处的磁场的强度。MR成像系统的沿x/y方向的分辨率被选 择为120x120个独立测量点,要求沿x和y方向上的120个相位编码步骤。沿z方向的相 位编码步骤的数量被设定为10,产生沿z方向的10个图像切片。在测量中,背向褶皱导致 一个切片中的2-4个环204的信息的重叠。使用仅具有相位编码梯度的测量序列,使得测 量的几何失真仅由梯度非线性度确定。
[0077] 在执行测量之后,将测得的共振分配到共振体积206。因此,在各个测量中的至少 一个中识别每个共振体积206的测得的共振。因此,使用体模200的光谱MR测量内的捕获 区域,基于其测得的信号在3D图像中的位置来识别每个共振体积206。然后,该捕获区域内 的光谱测量的识别出的频率被用作来自对应于该捕获区域的共振体积206的光谱测量结 果。基于共振体积206的已知位置和MR成像系统110的梯度线圈的已知场分布以及扫描 序列的参数来限定捕获区域。
[0078] 如表1中所示,沿z方向的相位编码步骤被选择并且被执行为允许针对具有8到 17的系数的环的信号重建。利用沿z轴205的10个相位编码步骤,这些10个环204的重 建是可能的。每个经重建的切片沿z轴205在近似集中在各自的单个环204的位置处。由 于切片内串扰,每个切片还含有邻近环204的信息。例如,如图4中所示,切片5不仅含有具 有系数12的环204的图像而且含有具有系数11和13的相邻环204的图像。图4示出了 具有涉及不同环204的共振体积206的多个共振的沿z方向的一个相位编码步骤的结果。
[0079] 执行基于其测得的共振的位置的对共振体积206的识别。如图4中可以看出的, 位置是独特的,包括角和径向位置。由于其相对角偏置为7. 5度,因此具有系数12的环204 的图像与具有系数11和13的环204的不需要的信息被区分。由于背向褶皱,被定位在由具 有10个相位编码步骤的3D光谱MR扫描覆盖的区域外面的环204出现在MR测量中。作为 另一范例,如表1中所示,具有系数7的环204的
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