[发明专利]磁共振系统和磁共振成像方法

说明书

技术领域

本发明涉及医学图像领域，特别涉及一种磁共振系统和磁共振成像方法。

背景技术

对于磁共振系统尤其是高场磁共振系统来说，图像不均匀性是一个亟待解决的重要问题，其中射频脉冲发射场(B1场)不均匀是一个重要原因。例如射频B1场的均匀性取决于射频脉冲的波长、射频线圈以及其与成像对象的位置关系等，而射频线圈通常已经经过优化设计来提供较为均匀的射频脉冲分布，因此射频脉冲的波长成为影响射频场均匀性的主要影响因素。

由于相同频率的射频脉冲的波长在人体内的波长仅为在空气传导中的1/10至1/100，在人体内，人体的尺寸与波长接近时，可能造成不同部位的射频脉冲幅度不一样，进而造成局部的信号强度变化，在高场尤其是超高场磁共振图像上通常表现大尺寸部位信号强度分布不均匀这种物理现象通常也被称为波长效应。

对于低磁场强度的磁共振系统(通常认为主磁场强度在1.5T以下)，1.5T磁场强度下的射频脉冲在空气中传导时其波长为468cm，而对于高场磁共振系统(通常认为主磁场强度大于等于3T)其对应的射频脉冲波长则为234cm，由于高场磁共振的射频脉冲波长更短，与很多人体组织的波长大小相近，波长效应表现得更为明显。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种磁共振系统和磁共振成像方法，解决射频激发场在人体内分布不均匀的问题。

为解决上述问题，本发明提供了一种磁共振系统，包括：主磁体，用于在成像空间产生主磁场；梯度线圈，用于在所述成像空间产生梯度磁场；射频线圈，用于产生射频激发脉冲，根据所述射频激发脉冲对处于所述成像空间的成像对象的待成像区域进行射频激发，并用于接收由所述成像对象根据共振效应基于所述射频激发产生的磁共振信号；无源谐振线圈，设置于所述待成像区域附近，用于根据所述射频激发脉冲在所述待成像区域产生射频干扰场，调节由所述射频激发脉冲在所述待成像区域形成的射频激发场的均匀度；图像重建单元，基于所述射频线圈接收到的磁共振信号进行图像重建获得所述成像对象对应待成像区域的磁共振图像。

优选的，所述无源谐振线圈包括调谐电路和失谐单元。

优选的，所述无源谐振线圈包括一个电容、一个电阻，以及一对反并联设置的二极管，所述电容、所述电阻和所述一对反并联设置的二极管采用串联连接。

优选的，所述无源谐振线通过调节线圈单元的大小，实现所述电容大小的调节。

优选的，所述无源谐振线圈围绕所述成像空间的长轴设置有至少8个。所述无源谐振线圈围绕所述成像对象对称设置。

为解决上述问题，本发明还提供了一种磁共振成像方法，包括：由射频激发脉冲在待成像区域产生射频激发场；将至少一个无源谐振线圈布置在成像对象的所述待成像区域附近，所述无源谐振线圈根据所述射频激发脉冲在所述待成像区域产生干扰场；所述待成像区域的射频场分布由所述干扰场和所述射频激发场的叠加形成；基于所述待成像区域在所述叠加后形成的射频场分布进行磁共振信号采集，并根据图像重建获得磁共振图像。

优选的，基于所述待成像区域在所述叠加后形成的射频场分布相比所述射频激发场的射频场分布更加均匀。

优选的，所述将至少一个无源谐振线圈布置在成像对象的所述待成像区域附近包括：基于针对所述射频激发场的待匀场程度，确定所述无源谐振线圈的至少一个以下参数：无源谐振线圈个数、线圈单元大小、电容值、电阻值、所述无源谐振线圈与所述成像对象的距离；基于所述确定的参数，将至少一个无源谐振线圈布置在成像对象的所述待成像区域附近。

优选的，在所述基于所述待成像区域在所述叠加后形成的射频场分布进行磁共振信号采集时，通过所述无源谐振线圈的失谐单元将其调整为失谐状态。

与现有技术相比，本发明的技术方案提供一种磁共振系统和磁共振成像方法，可以通过设置无源谐振线圈，以及调节谐振线圈对应的大小、空间位置和阻抗，实现调节射频激发场分布的方式、位置和强度。进一步的，由谐振线圈产生的干扰场将与射频线圈产生的激发场叠加，弥补了射频线圈激发场由于波长效应引起的激发场不均匀。进一步的，无源谐振线圈是完全的被动环路，不需要搭配额外的功率放大器。

附图说明

图1是本发明一些实施例的磁共振系统的结构示意图；

图2是本发明一些实施例的无源谐振线圈位置的示意图；

图3是本发明一些实施例的无源谐振线圈产生干扰场的示意图；

图4是本发明一些实施例的无源谐振线圈的电路图；