[发明专利]能使膺象减少的磁共振成象设备

说明书

本发明涉及产生并检测磁共振信号用的磁共振成象设备，它包括用来产生固定磁场的磁铁，用来产生梯度磁场的梯度线圈组，以及用来矫正由于局部磁场变形引起膺象的装置。

这种磁共振成象设备，可以从美国专利US.4，591，789中了解到。在其所公开的设备中，对于磁场变形进行过测量，并在其基础上，使根据被测目标点的局部磁场确定的位置（随后被称之为磁场位置），被移动至适当的几何位置。因而就可以对被检验空间内精确几何位置上的单调的梯度场变形进行矫正。但是对于场梯度的非均匀性来说，例如由于均匀性的问题使得同样的场强无意识地出现在若干个几何位置上，按这种方式进行矫正就不可能。这是因为被测目标的若干区域随后都会成象在唯一的成象区域内，囿于它们的局部场强一样。图象缺陷又称之为膺象，还可由以下原因产生，例如来自处于被检验体积外部的目标分区域的共振信号对于成象作了不适当的贡献，囿于它们的磁场位置与处在被检验体积内的目标区域相同。在由磁铁系统构成的成象设备中，当磁铁系统的横向尺寸比被检验目标小，以致于外围目标区域与线圈系统的电流绕组之间的距离比较小时，将特别会产生前面提到的现象。类似的误差还可由于靠近磁铁轴向端部的主磁场内场强偏差产生。譬如可以对加在（磁场变形）面上的梯度场进行部补偿，其结果是使磁场位置的确定变为徒劳。这些膺象将特别会在具有比较小的轴向尺寸的磁铁系统中产生。

以上存在的上述膺象的一部分，可以通过提供一套磁铁系统的横向尺寸大而且长度又比被测量目标（例如被检验的病人）长的磁共振成象设备来防止。然而特别大尺寸的磁铁系统是非常令人讨厌的，因为需要大功率;当使用的是超导主磁带时，功率对所对应用的梯度场是特别重要的。长长的磁铁又会使此磁共振成象设备变得昂贵，而且对于病人也是不相宜的。

本发明的目的在于减少上述缺点。为了达到此目的，根据本发明提出的这种磁共振成象设备，其特征在于：该磁铁系统包括一个用来产生磁场的较为高级的多极系统，其所产生的磁场在靠近此磁铁系统的电流导体附近比较强，而在半径方向测出的距其较大距离处的磁场只微弱到可以忽略不计。

由于借助本发明所述的磁共振成象设备中的多极系统能够局部性产生强磁场，所以在此面上收集到的共振信号频率，很容易就能提高到超出被测量的频率范围。

在本发明的最佳实施例中，此多极系统是由一些在圆柱形磁铁系统中基本上是沿着圆形路线伸展的电流导体组成。这些电流导体的间距，适于感应出所需要的场强。多极系统中的电流导体，是以交错的方式按相反的方向特别绕制的。在最佳实施例中，此电流导体适合于基本上为卵形的病人，而且仅以处于直径方向上的两个弧形角伸展，例如约从30°至45°。

在进一步的实施例中，此多极系统在受激励时是能被有选择性地激活的，以致于在干扰场面上不会产生共振信号。在自旋-回波测量技术的情况下，在预制相位（Preparation  Phase）在90°的射频脉冲之间时，此多极系统特别能被激活;而在随后的180°射频再聚焦脉冲之后，此系统不能被激活。这种有选择性的激活，还可以作为具有不同的相性和/或不同的幅值的激活来履行。这种多极系统在预制相位在90°的射频脉冲和180°的射频脉冲之间时特别能被激活，而在180°的射频脉冲之后，此系统不能被激活。

以下将参照附图对于本发明的若干实施例作详细描述，其中，

图1表示本发明的磁共振成象设备;

图2a及2b表示相应的多极系统;

图3示意性表示相应的线圈系统。