[发明专利]使磁共振装置内静态磁场均匀化的方法及存储介质

说明书

一种用于使得在具有N个的匀场线圈的磁共振装置的有效体积内具有分布B0(r)的静态磁场均匀化的方法，所述方法包括下面的步骤:(a)映射磁场分布B0(r)；(b)定义目标场分布B0T(r)；(c)通过设置匀场电流，产生所述有效体积内的目标场分布B0T(r)；其中在步骤(b)中使用优化过程以便优化目标场分布B0T(r)的数值质量标准，产生用于N个匀场电流的值作为结果，并且其中使用空间加权函数，其特征在于使用滤波法，其中借助于滤波因子影响匀场电流的范数，并且所述优化过程工作于具有M个控制参数的参数空间内，其中2≤M<N，其中所述控制参数中的一个被用作用于修改空间加权函数的加权参数，并且另一个控制参数被用于控制所述滤波因子。

技术领域

本发明涉及一种用于使得在具有N个匀场线圈的磁共振装置的有效体积内具有分布B0(r)的静态磁场均匀的方法，其中所述方法包括下面的步骤：

(a)映射静态磁场的磁场分布B0(r)，

(b)定义目标场分布B0T(r)，

(c)通过调整匀场线圈内的电流，在所述有效体积内产生目标场分布B0T(r)，

其中，在步骤(b)使用用于优化目标场分布B0T(r)的数值质量标准的优化过程。

其中，所述优化过程由此提供通过N个匀场线圈的电流的值，

和其中在所述优化方法中使用一种空间加权函数。

这种方法区别于下列参考文献：Markus Weiger，Thomas Speck， Michael Fey，″Gradient Shimming with Spectrum Optimization，″ Journal of Magnetic Resonance182(2006)，38-48(参考文献[5])。

背景技术

许多磁共振方法需要尽可能均匀的静态磁场，例如，以便在光谱法的情况下实现高光谱分辨率，或者在成像法的情况下，实现无失真并且尽可能锐利的图像。所谓的匀场线圈是一种已知的用于调整静态磁场的均匀度的装置(例如，见参考文献[2])，在有效体积内，除了主磁场之外，还形成可调整的可用磁场。从这些匀场线圈中的每一个自己的可调整的电流源给其提供电流。可以借助各个匀场线圈产生的不

许多磁共振方法需要尽可能均匀的静态磁场，例如，以便在光谱法的情况下实现高光谱分辨率，或者在成像法的情况下，实现无失真并且尽可能锐利的图像。所谓的匀场线圈是一种已知的用于调整静态磁场的均匀度的装置(例如，见参考文献[2])，在有效体积内，除了主磁场之外，还形成可调整的可用磁场。从这些匀场线圈中的每一个自己的可调整的电流源给其提供电流。可以借助各个匀场线圈产生的不同的场分布，使得大范围的场分布均匀。已知具有多达38个独立的匀场线圈或者，相应地，38个电流源的匀场系统。

除了用于产生磁场的装置之外，需要一种用于寻找适合的电流设置的方法。这种方法被称为匀场方法，通过应用该方法实现工作体积内的所希望的均匀磁场分布。这种方法的一个特别的困难涉及对在选择电流设置时的大量自由度的处理。具体地，公知的匀场方法(例如，见参考文献[1])通过在每个电流自由度中执行微小变化，逐渐地改进用于捕捉全局均匀性的测量的变量(诸如幅值，信号能量或者谐振线的二阶矩)，该方法受到所需的处理步骤的数目随着自由度数目的增加而大量增加的困扰。

当匀场方法将关于有效体积内的静态磁场的空间分布的信息考虑在内时，实现了与这种方法相比的显著改进。在一个处理步骤中获得关于静态磁场的空间分布的信息，在该处理步骤中，在适合的测量方法的帮助下，映射静态磁场的磁场分布B0(r)。

其它现有技术

特别高效的用于调整匀场线圈内的电流的已知方法包括下面的步骤:

(a)映射静态磁场的磁场分布B0(r)，