[发明专利]有选择性的激励方法和装置以及磁共振成像方法和装置

说明书

本发明涉及一种有选择性的激励方法和装置以及磁共振成像方法和装置，更具体地说，本发明提供一种有选择地激发原子核自旋的方法和装置，以及提供一种应用这种有选择性的激励装置的磁共振成像方法和装置。

在磁共振成像中，在要成像的空间中产生梯度磁场以使通过原子核(比如质子)的自旋频率能够识别体素的三维位置。在视场(FOV)中产生梯度磁场包括产生一种具有均匀的磁场强度B₀的静态磁场a，如在附图1中示出了一种示例性的磁场强度分布，应用一种对称的梯度磁场b，相对于静态磁场的中心O该磁场b在一侧的方向与在另一侧的方向彼此相反，结合磁场a和b得到一种具有梯度的复合磁场c。为产生静态磁场a，应用超导电磁体、普通导电电磁体、永磁体或类似的磁体。为产生梯度磁场b，应用具有合适的环形形状的梯度线圈。

由于复合磁场c具有梯度，自旋频率随着在视场中距离Z线性变化，因此可以通过适当地选择RF(射频)激励信号来有选择性地激发所需的片段，基于来自该片段所产生的磁共振信号产生(即，重构)层析成象的图象。

在如上所产生的梯度磁场中，随着距FOV中心O的距离越来越大梯度线性趋于变坏。虽然可以通过精确设计梯度线圈环的形状来改善梯度的线性，在线性和其它条件(比如抑制涡流)之间存在折衷方案，但是线性总是不理想。因此，当在距中心O的某一位置(即，偏离中心的位置)选择片段时，通过应用一种RF激励频率(偏移频率)激励与理想位置不同的片段位置，通过与该理想的片段位置相对应的公称梯度磁场确定该RF激励频率。

因此本发明的一个目的是提供一种有选择性的激励方法和装置，其不受梯度磁场的非线性的影响，以及一种应用这种有选择性的激励装置的磁共振成像方法和装置。

依据本发明的第一方面，提供一种有选择性的激励方法，该方法通过RF信号有选择性地激励在要成像的目标内部的原子核的自旋，在相对于具有梯度的磁场空间的中心的预定距离处确定的片段位置上实施有选择性的激励，该方法包括如下步骤：应用具有这样一种频率的RF信号作为RF信号，即该频率对应于不同于依据在梯度中的非线性误差确定的片段位置所再次确定的片段位置。

依据本发明的第二方面，提供一种有选择性的激励方法，该方法通过RF信号有选择性地激励在要成像的目标内部的原子核的自旋，在相对于具有梯度的磁场空间的中心的预定距离处确定的片段位置上实施有选择性的激励，该方法包括如下步骤：调整梯度以使在所确定的片段位置处的自旋频率等于RF信号的频率。

依据本发明的第三方面，提供一种有选择性的激励装置，该装置通过RF信号有选择性地激励在要成像的目标内部的原子核的自旋，在相对于具有梯度的磁场空间的中心的预定距离处确定的片段位置上实施有选择性的激励，该装置包括RF激励装置，该RF激励装置应用具有这样一种频率的RF信号作为RF信号，即该频率对应于不同于依据在梯度中的非线性误差确定的片段位置所再次确定的片段位置。

依据本发明的第四方面，提供一种有选择性的激励装置，该装置通过RF信号有选择性地激励在要成像的目标内部的原子核的自旋，在相对于具有梯度的磁场空间的中心的预定距离处确定的片段位置上实施有选择性的激励，该装置包括梯度调整装置，该梯度调整装置调整梯度以使在所确定的片段位置的自旋频率等于RF信号的频率。

(效果)

依据本发明，应用具有这样一种频率的RF信号作为RF信号进行激励自旋，即该频率对应于与依据在梯度磁场中的非线性误差预先确定的片段位置不同地再次确定的片段位置。可替换的是，可以调整磁场梯度，以使在预先确定的片段位置的自旋频率等于RF激励信号的频率。

因此，本发明能够提供一种有选择性的激励方法和装置，其不受磁场梯度的非线性的影响，以及提供一种应用这种有选择性的激励装置的磁共振成像方法和装置。

通过下文对如附图所示的优选实施例的详细描述本发明的进一步目的和优点将会清楚。

附图1所示为在磁共振成像装置中的磁场强度的分布。

附图2所示为依据本发明的一个实施例的装置的方块图。

附图3所示为依据本发明的另一个实施例的装置的方块图。

附图4所示为在附图2或3所示的装置中的梯度驱动段的方块图。

附图5所示为在附图2或3所示的装置中的RF驱动段的方块图。

附图6所示为附图2或3所示的装置所实施的脉冲序列实例。

附图7所示为附图2或3所示的装置所实施的脉冲序列实例。

附图8和9所示为在附图2或3中所示的装置中的偏移频率曲线。