[发明专利]外部磁场测定方法及装置，静磁场校正方法和MRI系统

说明书

                          背景技术

本发明涉及一种外部磁场测定方法，一种静磁场校正方法，一种外部磁场测定装置和一种核磁共振成像(MRI)系统。更特别地，本发明涉及一种外部磁场测定方法，用于测定外部施加到MRI系统的磁场强度。本发明也涉及一种静磁场校正方法，用于校正由磁场外部施加到MRI系统中而产生的静磁场强度的变化。再者，本发明涉及一种外部磁场测定装置，用于测定外部施加到MRI系统的磁场强度。再进一步，本发明涉及一种MRI系统，具有对外部施加的磁场产生的静磁场强度变化进行校正的能力。

在MRI系统中，磁体部件产生一预定强度的静磁场。然而，静磁场的强度随施加到MRI系统的外部磁场而变化。

为了避免由外部磁场造成的静磁场强度的变化，包括在MRI系统中的磁体部件可以保存在一屏蔽室中或者埋入地下(日本未审查的专利出版号2000-70245)。

然而，当仅采用将MRI系统中的磁体部件保存在屏蔽室中或埋入地下的消极方法时，由外部磁场造成的静磁场强度的变化不能令人满意地被防止。

                      本发明的概述

本发明的第一个目的是提供一种外部磁场测定方法和装置，用于测定外部施加到MRI系统的磁场强度。

本发明的第二个目的是提供一种静磁场校正方法，用于校正由外部施加到MRI系统的磁场产生的静磁场强度的变化，且提供一种具有校正由外部施加到MRI系统的磁场产生的静磁场强度变化的MRI系统。

从本发明的第一方面，根据位于包括在MRI系统中的磁体部件附近的磁化检测装置，提供一种外部磁场测定方法。一磁场产生装置位于磁化检测装置附近。该磁场产生装置产生一补偿磁场以便在缺少外部磁场的情况下，补偿磁场将取消由磁体部件产生并由磁化检测装置检测的磁场。磁化检测装置测定能产生补偿磁场的外部磁场。

为了高精度测定对在MRI系统内产生的静磁场具有负面影响的外部磁场，磁化检测装置最好位于磁体部件附近，它的动态范围允许对外部磁场的高精度检测。然而因为靠近磁体部件，由磁体部件产生的静磁场远强于外部磁场，这是不可行的。因此，如果采纳其动态范围允许对外部磁场的高精度检测的磁化检测装置，由磁体部件产生的静磁场强度超过动态范围。这将导致测定外部磁场的失败。因此实际上，磁化检测装置的动态范围被扩大或磁化检测装置远离磁体部件。如果采纳前者的措施，则外部磁场不可能被高精度地测定。相反，如果采纳后者，则不能肯定是否被测定的外部磁场就是在MRI系统中对静磁场产生负面影响的外部磁场。

相反，根据从第一方面提供的外部磁场测定方法，磁场产生装置产生一补偿磁场以便补偿磁场将取消由磁体部件产生的磁场。磁化检测装置位于磁体部件附近，它的动态范围允许对外部磁场的高精度检测。因此，对在MRI系统中的静磁场产生负面影响的外部磁场可被高精度地测定。

从本发明的第二方面，提供了一基于前述外部磁场测定方法的外部磁场测定方法。在此，磁化检测装置包括Z方向的磁性传感器。假定由磁体部件产生的静磁场方向为Z方向，则Z方向的磁性传感器检测在Z方向上显示出的磁化强度。

根据从本发明的第二方面中提供的外部磁场测定方法，包括Z方向的磁性传感器。因此，可更好地测定与静磁场有相同方向且对在MRI系统中生成的静磁场产生负面影响的外部磁场的主要元件。

从本发明的第三方面，提供了一基于前述外部磁场测定方法的外部磁场测定方法。在此，磁化检测装置包括一Z方向的磁性传感器，一Y方向的磁性传感器和一X方向的磁性传感器。假定由磁体部件产生的静磁场的方向为Z方向，且假定与Z方向垂直的两个相互正交的方向分别为Y和X方向，Z方向的磁性传感器，Y方向的磁性传感器和X方向的磁性传感器分别检测由于各自在Z，Y和X方向上的磁体表现出来的磁化强度。

根据从本发明的第三方面提供的外部磁场测定方法，包括Z方向的磁性传感器。因此，可更好地测定对在MRI系统中生成的静磁场产生负面影响且与静磁场有相同方向的外部磁场的主要元件。再者，因为包括Y方向的磁性传感器和X方向的磁性传感器，除了对在MRI系统中生成的静磁场产生负面影响的主要元件外，可更好地测定外部磁场的元件。

从本发明的第四方面，提供了一基于前述外部磁场测定方法的外部磁场测定方法。在此，磁场产生装置包括至少一对小型线圈和线圈驱动电路，这对小型线圈在Z方向上排列成将Z方向的磁性传感器夹在中间。线圈驱动电流供给小型线圈电流。