[发明专利]对极化磁场的基于体模的MR场映射

说明书

本发明提供了一种在具有被定位在基体(202)中的共振体积(206)的集合的磁共振(MR)成像系统(110)中使用的体模(200)，其中，所述基体(202)具有根据所述MR成像系统(110)的感兴趣体积(203)的球形或椭圆的形状，并且所述共振体积(206)被定位在所述基体(202)的圆周处。所述体模被用在在用于评估磁共振(MR)成像系统(110)的主磁体(114)的磁场的方法中，包括以下步骤：将所述体模(200)定位在所述主磁体(114)内；使用所述MR成像系统(110)执行对所述体模(200)的3D光谱MR测量，由此测量所述共振体积(206)的共振；将测得的共振分配到所述共振体积(206)；并且基于所述共振体积(206)的测得的共振，根据对所述体模(200)的所述MR测量来评估所述主磁体(114)的所述磁场。因此，所述MR成像系统本身直接被用于确定其主磁体的所述磁场。因此，所述MR成像系统本身可以被用作测量设备，而不是对所述磁场的常规确定所要求的单独的NMR磁强计。

技术领域

本发明涉及磁共振(MR)成像系统的领域，并且具体涉及用于MR成像系统的MR磁场映射的领域。

背景技术

在磁共振(MR)成像系统中，主磁体被用于生成强静止磁场。为了执行具有良好准确度的MR测量，要求静止磁场在感兴趣体积中是均匀的。感兴趣体积对应于MR成像系统的检查空间并且典型地是具有大约50厘米直径的球形或椭球空间。一般要求感兴趣体积内的静止磁场的小于20ppm的变化。在场均匀性校正(另外被称为匀场)之前，典型的主磁体可能具有大约500ppm的非均匀性。需要例如通过在主磁体内添加磁性材料或通过在调节线圈中设定适当的电流的对磁场的调节。在可以做出这样的校正之前，需要对磁体里面的磁场的准确的测量。

确定通常为定位在磁体的中心的球形或椭球空间的感兴趣体积里面的静止磁场也被称为场映射。MR成像系统的这种场映射涉及在大量的位置中的对磁场的准确确定。在用于确定静止磁场的已知方法中，在包围感兴趣体积的封闭表面上对场进行采样；如果感兴趣体积的表面上的场是已知的，则可以在由该表面封闭的整个体积里面对所述场进行重建。在关于主磁体的纵轴(也被称为z轴)的12-24个同心圆内执行对磁场的测量。在与z轴成直角的平面中提供每个圆，并且在z轴周围15-30度的角距离内提供测量。

常规测量方法采用核磁共振(NMR)磁强计或这样的磁强计的阵列。在主磁体的静止磁场内将NMR磁强计移动到期望的采样位置，以便执行如以上指定的所要求的测量。通过使用夹持装置来实现移动，所述夹持装置以机械的方式操作以便降低对静止磁场的影响。

NMR磁强计和用来移动(一个或多个)NMR磁强计的夹持装置操作复杂并且昂贵。使用NMR磁强计和夹持装置来映射MR磁场的方法是耗时而且难以执行的。因此，期望改进。

由于静止磁场受含有主磁体的MR成像(MRI)系统被定位的位置影响，因而出现额外的问题。因此，每次MRI系统被移动，尤其当将系统被安装在新位置时，必须验证主磁体的均匀性。因此，NMR磁强计和夹持装置的可用性通过运输时间而被降低，并且在运输期间存在增加的NMR磁强计和夹持装置损坏或损失的风险。每次必须执行对主磁体的维护时，即每次校准静止磁场时，都出现相同的问题。

发明内容

本发明的目的是促进对磁共振(MR)成像系统的主磁体的映射。

在本发明的一方面中，所述目的是通过一种用于评估磁共振(MR)成像系统的主磁体的磁场的方法来达到的，所述方法包括以下步骤：提供具有被定位在基体中的共振体积的集合的体模，其中，所述基体具有根据所述MR成像系统的感兴趣体积的球形或椭球的形状，并且所述共振体积被定位在所述基体的圆周处；将所述体模定位在所述主磁体内；使用所述MR成像系统来执行对所述体模的3D光谱MR测量，由此测量所述共振体积的共振；将测得的共振分配到所述共振体积；并且基于所述共振体积的测得的共振，根据对所述体模的所述MR测量来评估所述主磁体的所述磁场。