[发明专利]超导磁共振成像设备的匀场方法

说明书

本发明提供一种超导磁共振成像设备的匀场方法，用于对如下磁共振成像设备的磁体的磁场进行匀场，该磁共振成像设备包括：一第一匀场装置，其包括多个匀场条，并沿磁体的周向设置，且沿所述磁体的轴向延伸，一第二匀场装置，其包括多个匀场模块，并沿磁体的周向设置在磁体的两侧端面上，所述匀场方法包括：第一调整步骤，利用第一匀场装置来调整所述磁场的均匀性，并使所述磁场的均匀性达到能够用于磁共振成像的规定值；第二调整步骤，当经过所述第一调整步骤调整得到的所述磁场的均匀性偏离了所述规定值的情况下，利用第二匀场装置来进一步调整当前磁场的均匀性。

技术领域

本发明涉及一种超导磁共振成像设备的匀场方法。

背景技术

在磁共振成像系统中，主磁场的均匀性是磁共振图像质量的关键因素。特定范围内的主磁场的不均匀性所导致的磁共振图像的几何变形与该不均匀性成比例。通常采用匀场措施对特定范围内的磁场均匀性进行改善。

超导磁体在致冷剂环境(例如，液氦)下工作，其中在磁体组装过程中由于从室温到致冷剂温度，超导磁体的超导线圈的几何结构会收缩改变，从而导致超导磁体最终的均匀性与设计值产生差异。为补偿这种均匀性的差异，必须在制造工艺期间对超导磁体进行调整。无源匀场就是在磁体的匀场孔内壁上添加专用的匀场片以使实际磁场变形，使其更接近所设计的磁场，达到所需的磁场均匀度，此种匀场技术无需电源，称为无源匀场。无源匀场时，首先升场从而获得磁体磁场的参数与不均匀性，此时再计算出每个磁体的匀场孔内所需加入的匀场片分布，以达到主磁场要求的磁场均匀度。匀场片均放入匀场体盘中，然后匀场体盘插入到相应的匀场孔中。在计算完毕后将匀场体盘内加入相应数量的匀场片，然后使磁体降场，由于此时没有或减少了磁力作用，匀场体盘可以很容易放入相应的匀场孔中。由于理论计算与实际复杂情况的差异，还需要再次或多次微调匀场片的分布才能使主磁场的均匀度达到能够用于磁共振成像的规定值。在升场后，再次获得磁体磁场的参数与不均匀性再计算和微量调节少数匀场体盘中的匀场片量。这个过程就需要将需调节的匀场体盘拔出然后插入，倘若不降低磁体磁场，则匀场体盘的拔出插入将非常困难，容易发生安全事故，几乎难以操作；而倘若磁体降场，这就需要反复升降超导磁体的磁场，因此要增加匀场的时间，消耗大量液氦和能量。

除此以外，经过上述匀场操作的磁共振成像设备在从生产地(设备制造商)运输到用户(例如医院等)之后，由于运输过程或者环境因素的改变，还需要重复上述的匀场操作，浪费大量的时间和人力，进而导致装机效率的降低，提高了成本。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种能够利用简单的结构和方法来实现不需要反复升降场的超导磁共振成像设备的匀场方法。

本发明提供一种超导磁共振成像设备的匀场方法，该匀场方法用于对如下磁共振成像设备的磁体的磁场进行匀场，该磁共振成像设备包括：一第一匀场装置，其包括多个匀场条，并沿磁体的周向设置，且沿所述磁体的轴向延伸，一第二匀场装置，其包括多个匀场模块，并沿磁体的周向设置在磁体的两侧端面上，所述匀场方法包括：第一调整步骤，利用第一匀场装置来调整所述磁场的均匀性，并使所述磁场的均匀性达到能够用于磁共振成像的规定值；第二调整步骤，当经过所述第一调整步骤调整得到的所述磁场的均匀性偏离了所述规定值的情况下，利用第二匀场装置来进一步调整当前磁场的均匀性。

在上述匀场方法，优选所述第二调整步骤包括：测量当前磁场的场强分布；对于所述当前磁场计算各阶谐波分量；以使所述当前磁场的场强分布或各阶谐波分量达到规定值的方式确定所述第二匀场装置的各匀场模块的调整物理量，根据所述调整物理量来调节所述匀场模块。

在上述匀场方法，优选所述匀场模块能够沿所述磁体的径向或周向移动，确定各匀场模块在磁体径向或周向上的多个特定位置与该匀场模块产生的调整磁场的场强分布或/和与该调整磁场的各阶谐波分量之间的关系，

以使所述当前磁场的场强分布或/和所述各阶谐波分量达到规定值的方式确定所述第二匀场装置的各匀场模块在所述磁体径向或周向上的特定位置。