[发明专利]磁共振造影设备、均衡场非均匀性的方法和匀场线圈装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁共振断层造影设备，或简称MRT设备，在所述磁共振断层造影设备中根据关于MRT设备的磁场的场非均匀性的信息可以产生用于均衡或匀场线圈的电流。本发明还涉及一种匀场线圈装置以及一种用于均衡MRT设备的磁场中的场非均匀性的方法。

背景技术

磁共振断层造影中的成像（MRI–Magnetic Resonance Imaging）。基于通过MRT设备的基本磁场或B0场使原子核的自旋对齐。在此在许多情况下人们致力于提供尽可能均匀的基本场，该基本场在相对大的区域中（既关于其数值也关于其方向）具有恒定的场强。

对于许多应用，基本场的均匀性对于图像质量以及对于图像的空间配准（也就是在两个或多个图像中将相应的图像区域互相对应）具有决定性意义。例如为了改善磁共振图像（MR图像）的诊断可用性，可以借助所谓的脂肪饱和来实现，将脂肪组织的相对强的信号淡出。为此，例如在光谱脂肪饱和和使用的技术中利用如下事实：脂肪和水具有不同的共振频率。然后偏差是最小的；其通常为3.1ppm（parts per million，百万分之），这意味着，在10MHz的拉莫尔或共振频率的情况下仅存在31Hz的差别。尽管如此，即使在该弱小的偏差的情况下也可以，通过脂肪频率上的强的发送脉冲抑制脂肪的信号，而不影响属于水分子的质子的成像。但是基于脂肪和水的光谱分离的所有技术的性能同样也关键性地取决于基本场的均匀性。当基本场以与脂肪和水的光谱分离（大约3ppm）类似的数量级改变时，则脂肪和水共振可以位于相同的频率，由此则不再可能光谱分离它们。

在目前的超导磁铁中结构引起的磁场非均匀性可以降低到大约1ppm并且在大约30x40x50cm的空间中降到更低。通过脂肪饱和的问题在此仅在该区域的边缘区域中产生，当待检查的患者例如具有突出具有均匀场的体积外的宽的肩膀时。为了扩大具有均匀的磁场的体积，已知，除了由超导的励磁线圈产生的磁场之外借助所谓的均衡或匀场线圈在该基本场上还叠加一个均衡场，借助该均衡场可以补偿所述体积的边缘处的非均匀性。这样的匀场线圈突出固定在超导磁铁上。其分别由所谓的匀场电流源提供电流，其电流强度在MRT设备的调节范围内由维护人员调整。

但是比基本场的事先可测量的和决定性的B0非均匀性更关键的是由患者的组织本身引入的非均匀性。特别地，空气和组织的非连续性导致明显的B0失真。水、空气、骨和脂肪在人体中的不均匀分布也由于空间的磁化率分布而导致B0场的失真，其对于每个患者来说是不同的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，在MRT设备中可以获取高质量的MR图像。

按照本发明的MRT设备使得可以局部地在存在通过患者的组织引入的非均匀性的地方运行匀场线圈。为此，按照本发明的MRT设备具有多个匀场线圈接头，在所述匀场线圈接头上可以分别连接至少一个用于产生磁均衡场的匀场线圈。因此匀场线圈始终可以在所需的地方运行，也就是例如在位于磁场中的患者的肩部。按照本发明的MRT设备还包括控制装置，其构造用于，根据关于场非均匀性的信息产生控制信号。至少一个可控的匀场电流源与该控制装置耦合，所述匀场电流源被构造为根据控制信号产生线圈电流。

此时为了能够将至少一个匀场电流源的线圈电流传输到匀场线圈，至少一个匀场电流源经由可控的开关矩阵与多个匀场线圈接头耦合。

按照本发明的MRT设备具有如下优点：经由多个匀场线圈接头可以局部地、即靠近患者地运行匀场线圈，即，优选在小于30cm的距离处，特别小于15cm处。在总是需要匀场线圈的地方，匀场线圈可以连接到匀场线圈接头的一个上。在此，不需要对于每个匀场线圈也提供一个相应的匀场电流源。取而代之，可以借助开关矩阵实现用于向局部匀场线圈供电的线圈电流的成本有效的分布和/或组合。由此，可以以小的硬件开销和相应的小的制造成本将匀场线圈装置尽可能灵活地与如对于待进行的MR检查所产生的要求进行匹配。通过开关矩阵形成耦合场，借助该耦合场可以将匀场电流源的线圈电流可选地传输到总是一个匀场线圈接头或同时传输到多个匀场线圈接头。开关矩阵例如可以借助交叉分配器来实现。