[其他]确定物体某一部位核磁共振分布的方法及仪器

说明书

本发明是关于确定物体内部区域核磁共振分布的方法。该方法的基本步骤是：在有稳定均匀磁场存在的情况下;在许多连续测量周期内，利用高频电磁脉冲产生核自旋共振信号，这种共振信号在准备测量期间受到调理，而在随后的测量期间被取样，以便提供一组信号取样值，在经过变换之后，用以确定核磁共振分布的图象。

本发明也涉及用来确定物体内部核磁共振分布的装置，该装置包括：

a，产生稳定的均匀磁场的部件，

b，产生高频电磁辐射的部件，

c，产生有梯度的磁场的部件，

d，取样部件。该部件用以获取由a，和b，两段中详述的部件所产生的共振信号的信号取样值。

e，处理部件。该部件用以处理信号取样值，以便计算核磁共振的分布。

f，控制部件。该部件至少能用来控制在b，到e，各段中详述的部位，以产生、调理若干共振信号和对它们进行取样，并处理这些信号取样值。

这种方法与装置可以从德国专利申请DE-OS24.11.497.中查到。按照那里描述的方法，在每一个测量周期内，用一些信号取样值去填充一个两维（或三维）图象频率矩阵的一行。在整个矩阵被填满之后，一个核磁化强度的图象就能够用两维（或三维）富里叶变换提供出来。如果想要得到有一定分辨率的图象（例如：128×128象素），需要的测量时间长达好几分钟。当被测物体自己运动或被移动时，将会使图象产生缺陷或非锐聚焦。如果测量是在人类驱干上进行的，由于呼吸（或心脏）运动，图象的非锐聚焦是不可避免的。

在荷兰专利申请82.03519中给出了一种方法和装置，它虽然能够使总的测量时间减少到原来的二分之一或更短，但是，利用这种手段仍然不能避免前面提到的缺陷。

本发明的目的是提供一种装置和方法，它至少能够减小由于被测物体的运动而带来的缺陷。

为了做到这一点，本发明提出的方法具有如下特征：至少在若干个测量周期内，在相同梯度的磁场存在的情况下，产生一个非制约的核自旋共振信号，并对它进行取样，以得到若干参考信号样本。磁场梯度的方向与物体运动的方向一致。然后，在对取得的各信号样本进行变换期间，利用这些参考信号样本来减小物体运动带来的影响。

本发明提出的装置具有如下特征：它的处理部件包括：信号变换部件-它用来确定各参考信号取样值的频率谱;存储部件-用来存储上述诸频率谱中至少一个频率谱;比较部件-用来比较被确定的频率谱与存储在存储部件中的频率谱。上述比较部件能提供一些校正因子，以便对从各信号取样（它们与上述各频率谱相关）导出的值进行校正。

本发明的实施例将在下面用参考附图加以详细说明，在那里：

图1表示本发明所述方法的一个测量周期。

图2表示被测物体的两种运动状态。

图3a和图3b表示在两种运动状态下物体的频率谱。

图4表示物体两种运动状态的图象之间的坐标关系。

图5表示本发明所述装置中处理部件的实施方案。

图1给出了本发明所述方法的一个测量周期。利用一个90°高频脉冲P1，使物体中核自旋的磁矩在稳定的均匀磁场中围绕该磁场的方向进运，从而产生一个共振信号F1（FID信号）。在脉冲P1之后的准备时间tv内，利用180°高频脉冲P2产生的核自旋回波信号F2，用一个有梯度的磁场G1来调理（在X、Y或Z方向上），该磁场的强度在每个测量周期内是不同的。利用这种方法产生的回波信号F2在测量时间tm内被取样。测量时间tm紧跟在准备时间tv之后。在测量时间tm内加上一个恒定梯度为Gx的磁场G2。在tm期间取得的各信号取样被存储在存储部件当中。该存储部件是本发明所提出的装置的一部分，这个装置还要做进一步描述。在测量时间tm终止以后，第二个核自旋回波信号F2′由第二个180°高频脉冲P₂′产生。这第二个自旋回波信号，在180°脉冲P₂′之后，依靠加上一个有梯度的磁场G₂′而被带入非调理状态。梯度磁场G₂′的作用与对第一个180°脉冲P₂所施加的调理梯度磁场G1的作用相反。在附加测量时间t_m′内，在恒梯度磁场GR（在本例中，正如下面将要解释的那样，它是一个G_X梯度场）存在的情况下，从非调理回波信号F₂′提取一些参考信号取样值。