[发明专利]磁共振成像系统及其被动匀场装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及磁共振匀场领域，尤其是涉及一种磁共振被动匀场装置以及设置有被动匀场装置的磁共振成像系统。

【背景技术】

在磁共振成像系统中，磁场的均匀度会严重影响图像的质量，理论上需要将主磁场均匀度控制在1ppm/40cm DSV之内。为了达到此精度要求，一般在磁共振设备中设置有主动匀场及被动匀场两套系统。被动匀场系统是在磁体表面特定的位置贴匀场片来达到匀场的效果，比如在1.5T的磁共振系统中，需要贴上百块匀场片。

目前的被动匀场系统在匀场过程中存在如下问题：1、首次被动匀场需要在升场后进行的，由于被动匀场片在磁体上的插入和放置并不容易，操作耗时，在这个过程中匀场片很有可能飞出，伤害到操作人员以及磁共振设备，且在首次被动匀场没有达到要求需要调整匀场片的情况下，需要降场之后才能将匀场片取出，重新配置匀场片的位置，降场会导致大量液氦的损耗；2、匀场精度不高，目前的被动匀场系统的精度只能达到将主磁场控制在几十到一百PPM以内。

因此，需要提供一种操作简单安全，且匀场精度更高的被动匀场装置。

【发明内容】

本发明提供了一种被动匀场装置以及磁共振成像系统，所述被动匀场装置以及磁共振系统解决了现有技术中被动匀场过程中匀场精度不高，且操做复杂不安全的问题。

一种被动匀场装置，包括被动匀场层，以及控制所述被动匀场层的可编程逻辑器件，所述被动匀场层包括若干个磁性可逆单元，每一个所述磁性可逆单元与所述可编程逻辑器件相连，所述可编程逻辑门器件可以控制所述磁性可逆单元的磁性。

优选地，所述可编程逻辑器件为现场可编程逻辑门阵列、可编程阵列逻辑、通用阵列逻辑或者复杂可编程逻辑器件。

优选地，所述磁性可逆单元均匀地分布于所述被动匀场层，所述磁性可逆单元周围包裹有绝缘性材料。

优选地，所述可编程逻辑器件通过改变施加在所述磁性可逆单元上电压的方向以控制所述磁性可逆单元的磁性。

优选地，所述可编程逻辑器件包括译码器、电源以及开关，所述译码器的输出端与开关连接，并通过输出的信号控制开关的开闭。

优选地，所述任一磁性可逆单元对应第一电源、第二电源、第一开关、第二开关，所述第一电源的正极与所述磁性可逆单元的第一端连接，所述第一电源的负极与所述第一开关的第一端连接，所述第一开关的第二端与所述磁性可逆单元的第二端连接，所述第二电源的负极与所述磁性可逆单元的第一端连接，所述第二电源的正极与所述第二开关的第一端连接，所述第二开关的第二端与所述磁性可逆单元的第二端连接。

优选地，所述任一磁性可逆单元对应一个电源，一个开关，所述开关包括第一端口、第二端口、第三端口，所述第一端口与电源的正极连接，所述第二端口与电源的负极连接，所述第三端口与所述磁性可逆单元的第一端连接，所述磁性可逆单元的第二端接地。

优选地，所述译码器的输出端数量大于等于铁磁性单元的数量。

本发明还提供了一种包含有所述被动匀场装置的磁共振成像系统。

一种磁共振成像系统，包括电脑系统、控制系统、梯度放大系统，磁共振扫描组件，所述磁共振成像系统包括被动匀场装置，所述被动匀场装置包括被动匀场层，以及控制所述被动匀场层的可编程逻辑器件，所述磁共振扫描组件还包括磁体，所述被动匀场层分布在所述磁体的内侧。

优选地，通过大规模集成电路的多层蚀刻或者镀膜技术，将所述被动匀场层设置于所述磁体的内侧。

优选地，所述磁共振扫描组件还包括梯度线圈，所述被动匀场层分布在所述磁体与所述梯度线圈之间。

优选地，所述可编程逻辑器件设置于所述控制系统内。

本发明提供的被动匀场装置，无需放置匀场片，操作简单方便安全，匀场过程中无需降场，避免了大量液氦的损耗，且由于所述被动匀场装置包含有大量的磁性可控的磁性单元，能够使其达到更高的匀场精度，同时本发明还提供一种配置有所述被动匀场装置的磁共振成像系统。

【附图说明】

图1本发明一个实施例中被动匀场装置的结构示意图；

图2本发明中所述磁性可逆单元的工作原理图；

图3为本发明一个实施例中所述可编程逻辑器件与所述磁性可逆单元的连接示意图；

图4为本发明另一个实施例中所述可编程逻辑器件与所述磁性可逆单元的连接示意图；

图5为本发明中配置有所述被动匀场装置的磁共振系统结构示意图；

图6为所述被动匀场装置与所述磁共振系统的位置关系示意图。