[发明专利]用于磁共振RF场测量的系统、方法和设备

说明书

技术领域

本发明主要涉及医疗成像系统，并且更具体地说，涉及与磁共振成像相关联的B₁场的确定。

背景技术

在例如人体组织的物质要经受均匀磁场(极化场B₀)时，组织中自旋(spin)的各个磁矩尝试与此极化场对齐，但在它们的特性拉莫尔频率以随机顺序绕其旋进。如果该物质或组织要经受x-y平面中并且接近拉莫尔频率的磁场(激励场B₁)，则净对齐的矩或“纵向磁化”M_z可旋转或“翻转”到x-y平面中以产生净横向磁矩M_t。在激励信号B₁终止后，由激励的自旋发射信号，并且此信号可被接收和处理以形成图像。

当利用这些信号来产生图像时，采用磁场梯度(G_x，G_y和G_z)。一般情况下，要成像的区按测量周期的序列来扫描，其中，这些梯度根据正在使用的特定定位方法而变化。接收的核磁共振(NMR)信号的结果集合经数字化和处理以使用许多公知的重构技术之一来重构图像。

存在多种技术用于确定磁共振线圈或阵列产生的B₁场是否均匀，或场不均匀到什么程度。此类技术通常称为B₁映射。通常，B₁映射技术可实现空间或非空间解析的B₁测量。如果在采集期间应用一个或多个空间编码梯度，则B₁测量是空间解析的，相反，在B₁测量期间未利用空间编码梯度时，B₁测量是非空间解析的。除其它之外，B₁图能用于调整传送增益以在特定倾倒角产生射频(RF)脉冲、设计多传送信道RF脉冲以及帮助化学位移成像的实现。B₁映射也能在T1映射和/或其它定量MR成像技术中用作助手。一些B₁映射技术是T1相关的。也就是说，用于B₁的信号经常作为T1驰豫的函数来加权。其它B₁映射技术是B₀或化学位移相关的。还有的其它技术在B₁场的某些范围上是不精确的，和/或依赖于大的RF功率沉积(powerdeposition)。

关于B₁映射技术，此类技术的一个子类包含可称为基于相位的B₁映射技术的技术。一个此类基于相位的B₁映射技术使用从2α-α倾倒角序列增长的相位来确定B₁。虽然此类技术比更大范围的倾倒角上的其它技术更精确，但此类技术是B₀相关的，并且经常依赖相对长的重复时间(TR)要求。

另一种基于相位的B₁映射技术利用绝热双曲正割半通(half-passage)和全通(full-passage)脉冲产生的B₁相关相位。然而，与此类技术相关联的比吸收率(SAR)能限制此类技术在高磁场的临床应用。

因此，将合乎需要的是具有有效地确定磁共振系统的B₁或RF场而没有一些或所有上述缺陷的系统和设备。

发明内容

本发明的实施例提供用于确定B₁场并克服一些或所有上述缺陷的系统、设备和方法。

根据本发明的一个方面，一种磁共振成像(MRI)设备包括磁共振成像(MRI)系统和计算机，磁共振成像(MRI)系统具有在磁体的孔周围放置的多个梯度线圈、由脉冲模块来控制以将RF信号传送到RF线圈组以采集MR图像的RF转换器和RF收发器系统。计算机编程为将在不同于共振频率的第一频率的第一非共振射频(RF)脉冲应用到在共振频率激励的多个核，在应用第一非共振RF脉冲后从多个核采集第一信号，基于第一非共振RF脉冲从第一信号来确定相移，基于相移来确定B1场，以及在计算机可读存储媒体上存储B1场。

根据本发明的另一方面，一种计算机可读存储媒体包括其上存储的计算机程序。计算机程序包括指令，所述指令在由计算机执行时，促使计算机使脉冲生成器将第一非共振射频(RF)脉冲应用到多个被激励的核，在应用第一非共振RF脉冲后经至少一个磁共振(MR)接收线圈从多个被激励的核接收第一信号，确定由第一非共振RF脉冲诱发的相移，基于相移来确定B1场，以及在耦合到MR成像设备的存储装置上存储B1场。第一非共振RF脉冲配置成使多个核的共振频率位移。