凯思轩达内部专属的维修宝典——谈谈主磁场的均匀性

作者：凯思轩达 来源：凯思轩达 发布时间：2017年08月16日 点击数： 4457

 大家都知道，磁共振成像，就是把人体放到一个均匀的强磁场中，使人体内的氢质子产生核磁共振现象，核磁共振现象会释放出微弱电磁波，通过线圈接收这个信号，再经过计算机进行复杂的计算，得到人体断面图像的。

可以说，这个均匀的强磁场，又叫B0场，是磁共振成像的基础。那么在工程上，用什么指标去衡量这个磁场的均匀性，又通过哪些技术手段，去实现这么一个高度均匀的磁场的呢？相信大家一定都很感兴趣。

还是查看GE的产品数据手册，下面的数据是GE LCC1.5T磁体的数据。GE全系1.5T磁共振，都是采用的这款磁体。

18组超导匀场线圈，主动屏蔽，只有液氦冷却，磁场的温度稳定性小于每小时0.1ppm，长期磁场稳定性小于0.1ppm。装满是2000L的液氦，零挥发4K冷头技术，平均补充液氦时间是4年左右。也就是说，磁体在正常情况下，一个小时内，磁场强度的变化，不会超过百万分之0.1，对应于1.5T磁体，就是共振频率的变化不会超过6Hz。

 

再看上图磁场的均匀性指标，20cm直径的球体内，典型均匀性在0.06ppm，45cm直径球体内，0.81ppm。

 

 

上面的图片，可以清楚的看到，在红圈内部磁场是十分均匀的，超出了红圈，磁场的均匀性就急剧变差了。

GE的磁体可以保证45cm直径内磁场的均匀性，与机器设计的最大FOV是48cm对应，能满足绝大部分部位成像的要求。

下面是两个主要竞争对手的磁场均匀性指标：这里我们不作评论。

这是其中一个场地，医院用户自己做测试得到的数据。我们可以看出，在45cm直径的球体内，磁场的均匀性达到了30.1Hz，也就是0.5ppm左右。

如果有数据超出指标范围，软件会把相应的数据变成红色。

在图片的下面，还有一列，是Grad shim X/Y/Z的数据，这个是用梯度线圈去补偿磁体一阶不均匀性的数据。如果仅仅是(1,0),(1,1),(1,-1)这三个指标超出范围，那么线性的梯度场可以对这三个指标进行补偿，使得磁体均匀性变好。如果是其他13个指标变成红色了，就需要对磁体进行超导匀场了。

医院平时使用机器的时候，要注意避免硬币等金属进入磁体内部，特别是床板下面。