MR成像基础理论及成像原理(下)

《MR成像基础理论及成像原理(下)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、·使用工厂提供的专用匀场软件依次输入空间各点的场强测量数值，计算匀场参数，软件会输出匀场片尺寸选择以及空间放置位置的具体方案；·安装工程师依据上述方案，在软件指定的专用卡槽的位置上插入指定尺寸的匀场片，并用无磁螺钉固定，进行匀场操作；·匀场操作过程需要反复进行多次，为了达到理想的磁场均匀性，一般需贴补数十个匀场片才能达到设计和应用要求。一般1.5TMRI设备的被动匀场工作需要一个工作日，而3.0TMRI设备则可能需要数天才能完成。⑷被动匀场安全规范匀场片在场强为2.0T的磁体孔洞内，磁体对它的作用力将会增至其自身质量的200倍，即重100g的匀场片在磁体中将承受20kg的磁力作用。因此，匀场操

2、作前后，应严格遵守安全规范。例如，匀场时磁体附近只留一人操作；匀场人员必须戴厚手套，穿专用工作服和工作鞋，佩戴防护眼镜等；每次只处理一小块铁片；匀场过程当中以及前后要彻底清理现场等。3.2.6.3主动匀场和匀场线圈任何磁体都不会产生绝对均匀的磁场，而磁场的不均匀性会降低MRI系统的性能，因此可使用均匀线圈以补偿因不可控制的环境因素及其他不可避免的因素所引起的主磁场的非均匀性和缺陷，以使主磁场更均匀。主动匀场（activeshimming）又称为有源匀场，是指利用匀场线圈（shimmingcoils）通以电流，产生小磁场，并通过适当调整匀场线圈阵列中各线圈的电流强度，使其周围的局部磁场发生变化来

3、调节改善静磁场的不均匀性，以提高静磁场整体均匀性的过程。在每次MRI扫描前还可主动调整，以进一步提高磁场的均匀性。匀场线圈的制作非常精细，其作用范围也比较局限。因此，通过主动匀场可获得磁场高度均匀的成像空间。主动匀场是对磁场均匀性进行精细调节的方法。在表3-1中可看到0.35T、1.5T和3.0TMRI设备磁场均匀性的典型数值。⑴匀场线圈匀场线圈一般位于磁体中心，梯度线圈之外，多由铌钛（NbTi）合金制成。匀场线圈分为超导型和常导型。超导型匀场线圈与主磁场线圈置于同一低温容器中，其电流高度稳定，且不消耗电能，属于高品质匀场手段。常导型匀场线圈使用广泛，但要消耗能量，其匀场效果受匀场电源质量的限

4、制。匀场线圈由若干个小线圈所组成。这些小线圈分布在柱状匀场线圈骨架表面，构成以磁体中心为调节对象的线圈阵列。由于线圈的大小不同，通电时产生的磁场也不同，因而对主磁场的影响程度就不一样。反映匀场线圈性能的主要参数有电流调节能力（ppm/A）、最大场强调节范围（ppm）、以及匀场线圈数量。⑵匀场电源匀场电源质量对于主动匀场的效果起着至关重要的作用。匀场电源波动时，不仅匀场目的达不到，主磁场的稳定性也会被破坏。因此，在MRI设备中匀场线圈的电流均由高精度、高稳定度的专用电源提供。这种电源不仅可通过设备控制面板进行调控，也可通过标准硬件接口，由系统软件进行精细的调整，并可设定远程监控和控制。3.2.6

5、.4磁场测量磁场测量是MRI设备安装阶段的重要工作之一。所得数据不仅是励磁和匀场工作的重要依据，也是帮助现场安装工程师监测新磁体运行状况的重要手段之一。磁场测量需要专门的设备和方法。⑴磁场测量仪器匀强磁场测量最常用的两种方法是霍尔探头法和磁共振法。高斯计（Gaussmeter）是专门用于磁感应强度（B）测量的仪器，按照测量方法可分为霍尔探头高斯计和磁共振法高斯计。在磁共振成像系统的磁场测量中，磁共振法高斯计的使用最为广泛。⑵磁场测量方案磁场测量在励磁结束2～3小时，磁场强度达到稳定值后再进行。磁场测量常以一定直径的、与磁体同心的球形空间为基准或参照范围。球体表面任意一点至磁体中心的距离相等，有

6、利于布置高斯计探头，并容易建立相关数学模型进行计算和表达。上述球形空间的直径常用DSV（diameterofsphericalvolume）表示，并将上述球体直接称为DSV。常用的DSV有10cm、20cm、30cm、40cm和50cm等几种。在MRI微成像和波谱分析中，会用到更小的DSV。在磁场均匀性的测量中，高斯计探头布置在不同直径DSV的表面，以反映该DSV所在空间的磁场状况。在DSV确定的前提下，测量点的选取方法常用的有9平面法（每圆周8点测量）、11平面法（每圆周12点测量）、23平面法（每圆周24点测量）等。磁场的基础测量采用11平面法，这样可为将要进行的被动匀场提供更多更准确的匀

7、场信息。⑶高斯计使用注意事项磁场测量使用的仪器主要是高斯计或场强仪，其次是与之配套的探头固定架和前置放大器等。磁场测量的结果直接关系到MRI磁场匀场后最终的均匀程度。因此，仅有先进的测量方法和测量仪器是不够的，还必须正确使用磁场测量仪器。需要注意的事项有：①探头固定架用胶木等非磁材料制成，起固定、旋转和伸缩高斯计探头的作用，使用时须紧固在与磁体相连接的检查床面上。②高斯计主机箱不可置于磁体旁边，应