[其他]确定人体内某一部分核磁共振分布的方法及其设备

说明书

本发明是关于确定人处在稳定、均匀磁场内核磁共振分布的一种方法，其步骤为：

a）产生一个射频电磁脉冲，以便得到核自旋响应信号，

b）经过一个准确周期后，在测量周期采样一组核自旋响应信号，

c）每次等一个周期后，重复步骤a和b数次，以便每次得到（n′）组每组（n）个信号，经过信号转换后，就能确定所产生的核磁共振分布图象。

本发明还涉及到确定人体核振共振分布所用的设备，由如下设备组成：

a）产生稳定、均匀磁场的装置，

b）产生射频电磁辐射的射频振荡器和线圈，

c）产生梯度磁场的装置，

d）采样装置，用来采样由a、b节持指的设备所产生的响应信号，

e）处理装置，用来处理采样设备给出的各组信号，从而确定核磁共振分布图象，

f）控制装置，用来控制b到e节所述的各装置，其目的是为了产生、调节、采样和处理各组采样信号。

此种方法（也叫核磁共振断层X射线摄影方法）和设备来自荷兰专利申请，藏录号为NL-A-82-03519。按照这种方法，被检测的人暴露在稳定、均匀强磁场B₀中，例如，B₀的方向和笛卡几坐标系（X、y、Z）的Z轴方向一致。稳定磁场B₀引起人体内梭自旋的微量偏振，同时能使梭自旋对B₀磁场方向产生一个进动运动。加入磁场B₀后，最好产生一个90°射频电磁辐射脉冲（角频率ω＝γ·B₀，γ是旋磁比，B₀是磁场强度），以便使体内核磁方向以90°角旋转。90°脉冲结束后，核自旋沿B₀磁场方向进行进动运动，这样就产生一个响应信号（FID信号）。采用的梯度磁场G_x、G_y、G_z的方向和B₀磁场的方向一致，总的磁场BB＝B₀+X·G_x+Y·G_y+Z·G_z。B的磁场强度放位置而定，因为梯度磁场G_x、G_y、G_z的强度在X、Y、Z方向有梯度。

加90°脉冲后，对G_x磁场加一个Z_x周期，接着对G_y磁场加一个Z_y周期，使在不同位置受激核自旋的进动运动受到影响。经过准准备期（即t_x+t_y）后，对G_z磁场加Z_z周期，在N_z测量时刻采样FID信号（实际上全部原子核磁化总和），接着这种测量过程重复1×m一次，每个位置使用不同t_x、t_y数值。这样就能得到（NZ×m×1）次的采样信号，该信号就是人体在X、Y、Z空间磁化分布的有关信息。把采样信号N_z×m×1存在一个存贮器中（N_z×m×1）存贮单元），然后，FID采样信号经过三继傅里叶转换，就得到核磁共振分布图象。

很明显，另一种方法也是可能的，就是利用选择激磁法，只是在二维空间层产生核旋FID信号（有一个方向任意选择），例如只需产生m次FID信号就能借助于二维傅里叶转换，得到所选空间层中m×N_z的磁化分布图。

以前各种设备及方法所采用的射频脉冲用来激励人体所需区域的核自旋。为达到激励磁目的，在磁场作用下例如（1-2.5T）的情况下，需要较宽的频带脉冲。

因此，在以前的设备及方法中遇到许多问题。例如，频带增加二倍（三倍）时（在整个频带中，为使核自旋转相同角度，各种信号频率的强度保持相同），则所需要能量增加二倍（三倍）。然而，所加射频脉冲的时间间隔必须减少1/2或1/3，这样射频发生器要提供四倍（九倍）于峰值功率的能量，这是一个严重的缺点。

本发明的目的是提供一种新的方法和设备，在这种方法中，射频脉冲带宽的增加和射频脉冲的峰值只是比例增加，因此，可以使用一个性能好价格低的频率发生器。

因此，本发明的方法的特点是：射频电磁脉冲是调频脉冲，在本发明的方法中，瞬时射频信号通过所需的频带，各种频率一个接一个被搜索，好象使信号加到有关的对象上似的。