CN100582760C - 磁共振成像设备和磁共振图像产生方法 - Google Patents

Abstract

为了缓和当通过RF线圈部分和梯度线圈部分施加第一脉冲序列PS1来抑制在对象被检查区域中预先确定的切片中脂肪的频率成分时对空间和频率选择性产生的磁共振信号中空间选择性和频率选择性的限制，由梯度线圈部分施加其中不断交替出现的具有相同面积ar1的正极性脉冲PLP和负极性脉冲PLN的梯度磁场脉冲51a，而正脉冲PLP的幅度HT1与负脉冲PLN的幅度HT2的比率HT1∶HT2＝1/2，在施加正脉冲PLP的同时，通过RF线圈部分施加RF波脉冲50a以获得空间和频率选择性。

Description

磁共振成像设备和磁共振图像产生方法

技术领域

本发明涉及磁共振成像设备和磁共振图像的产生方法，用于通过令对象被检查区域中特定部分激发或抑制某个特定频率成分而产生磁共振信号来进行成像。

背景技术

磁共振成像(MRI)是这样一种技术：通过向处于静态磁场中的被检查对象施加梯度磁场和RF波，并且基于以回波的方式从被检查区域质子发射的磁共振信号产生图像。

例如，其中一种人们熟悉的磁共振成像技术就是SPSP(光谱-空间)技术，这种技术采集其中特定频率成分被抑制的磁共振信号，并且根据所述特定频率成分被抑制的磁共振信号产生图像(例如，参阅非专利文献1和2)。

根据SPSP技术，将一系列预先确定的RF波与极化方向作正负振荡的梯度磁场一起加到被检查对象上。由此从对象被检查区域预先确定的部分获取磁共振信号，所述信号中所需组织(例如脂肪)的频率成分被抑制。

被检查区域所需部分的选择精度一般称为空间选择性。此外，抑制磁共振信号中对应于脂肪的频率一般称为脂肪抑制，而获取对应于例如脂肪抑制的特定频带的磁共振信号一般称为频率选择性。

[非专利文献1]Fritz Schick et al.，“Highly Selective Waterand Fat Imaging Applying Multislice Sequences withoutSensitivity to B1 Field Inhomogeneities”，Magnetic Resonance inMedicine，38，pp.269-274(1997)(由Fritz Schick等人写的：“对B1场不均匀性不敏感的应用多层切片序列技术的高选择性水和脂肪成像”，医学磁共振，38卷，269-274页，1997年)

[非专利文献2]J Forster el at.，“Slice-Selective FatSaturation in MR Angiography Imaging Using spatial-SpectralSelective Prepulses”，Journal of Magnetic Resonance Imaging，8(3)，pp.583-589(1998).(Forster等人的“使用空间-频谱选择性前脉冲的磁共振血管造影中的选择性切片脂肪饱和”磁共振成像学报，8卷3期，583-589页，1998年)

在SPSP技术中，可以把用于确定空间选择性的RF波加到被测对象的时间周期由静态磁场的幅度决定。因此，如果静态磁场的幅度受到例如硬件功能的限制，则可以施加RF波的时间周期就因而受到限制。所造成的不利结果是，有时候无法获得足够的空间选择性。

此外，在SPSP技术中，加到对象的梯度磁场的极性正负振荡变化，由于梯度磁场所造成的剩余磁化强度的影响，所造成的不利结果是，不能获得充分的脂肪抑制效果。

发明内容

因此，本发明的一个目的是，提供一种磁共振成像装置，它能够缓和对空间和频率选择性产生的磁共振信号中的空间选择性和时间选择性的限制。

另外，本发明的另一个目的是提供一种磁共振图像产生方法，它能够缓和对空间和频率选择性产生的磁共振信号中的空间选择性和时间选择性的限制。

本发明的磁共振成像设备包括：用于把RF波加到对象的处于静态磁场中的被检查区域的RF波施加装置；用于施加梯度磁场以便把位置信息赋予被检查区域以确定选择部分的梯度磁场施加装置；以及用于检测来自所述选择部分的质子的磁共振信号，以便根据由所述检测装置检测到的磁共振信号产生所述被检查区域的图像数据的检测装置，其中，所述磁共振成像设备还包括控制装置，所述控制装置以组合的形式利用所述RF波施加装置、所述梯度磁场施加装置和所述检测装置，并令所述装置执行第一脉冲序列来抑制或激励所述选择部分中的目标质子以及执行第二脉冲序列以便从包括所述选择部分的区域采集所述磁共振信号，在所述信号中所述目标质子的共振频率的频率成分受到抑制或激励，并且所述控制装置令所述第一脉冲序列中所述梯度磁场的脉冲中有相同面积不同极性的脉冲具有正负极性的不对称幅度，并使所述RF波与具有所述较小幅度的极性的每一个所述梯度磁场的脉冲同时被施加。

根据本发明的磁共振成像方法采用磁共振成像的装置，所述装置包括：用于把RF波加到对象的处于静态磁场中的被检查区域的RF波施加装置和用于施加梯度磁场以便把位置信息赋予被检查区域以确定选择部分的梯度磁场施加装置，以便根据来自所述选择部分的质子的磁共振信号产生所述被检查区域的图像数据，其中，所述磁共振成像方法包括如下的磁共振信号产生步骤：由所述RF波施加装置和所述梯度磁场施加装置执行脉冲序列，以便抑制或激励所述选择部分的目标质子而产生来自包括所述选择部分的区域的所述磁共振信号，所述磁共振信号中所述目标质子的共振频率的频率成分受到抑制或激励，并且所述磁共振信号产生步骤包括：由所述梯度磁场施加装置施加所述梯度磁场的脉冲，所述梯度磁场脉冲具有相同面积和不同极性并且具有不对称的正负极性幅度；以及由所述RF波施加装置施加所述RF波，同时施加所述梯度磁场的每一个脉冲，所述梯度磁场的每一个脉冲具有较小幅度的极性。

在本发明中，控制装置利用RF波施加装置和梯度磁场施加装置的组合，并根据预先确定的脉冲序列来驱动它们，以便抑制或激励处于被检查区域的选择部分的目标质子。在这样的脉冲序列中，所述控制装置使梯度磁场施加装置施加具有相同面积和不同极性并且具有正负极性的不对称幅度的梯度磁场脉冲，并且使所述RF波施加装置在施加每一个具有较小幅度的极性的梯度磁场脉冲的同时施加RF波。这样，可以获得来自所述选择部分中被检查区域的磁共振信号，所述磁共振信号中目标质子的共振频率的频率成分受到抑制或激励。

由所述检测装置检测来自被检查区域的磁共振信号。

根据本发明，有可能缓和对空间和频率选择性产生的磁共振信号中的空间选择性和频率选择性的限制。

本发明适用于利用磁共振信号进行对象成像的磁共振成像应用中。

从下面对在附图说明的本发明的最佳实施例的描述，可以明白本发明的其他目的和优点。

附图说明

图1是从总体上表示本发明第一实施例的MR(磁共振)成像装置的配置的原理方框图。

图2是表示在本发明的第一实施例中用来产生磁共振信号的示范的脉冲序列的示意图。

图3是表示在本发明的第二实施例中用来产生磁共振信号的示范的脉冲序列的主要部分的示意图。

图4是表示剩余磁化强度磁滞现象的示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来说明本发明的各实施例。

(第一实施例)

下面首先说明根据本发明第一实施例的MR(磁共振)成像装置的示范的配置。

图1是从总体上表示本发明第一实施例的MR(磁共振)成像装置100的配置的原理方框图。

MR成像装置100包括主体部分110和控制台部分280。在图1中，主体部分110用该主体部分的透视图表示。

主体部分110包括磁体系统和驱动部分250。

磁体系统包括；一对静磁场产生磁体部分150a和150b；梯度磁场线圈部分160a和160b；以及RF线圈部分180a和180b。每一个部件布置成在主体部分110的外壳141内面对其配对部件。

这些部分布置成每个部件面对其配对部件，并且，例如，从里到外，按照以下次序设置：RF线圈部分180a和180b、梯度磁场线圈160a和160b、静磁场产生磁体部分150a和150b。在最内部的RF线圈之间形成空腔141a，将对象(未示出)置于这个空腔内适当的位置。

由于图1所示的MR成像装置100的外壳141的形状是大部分敞开的，所以又叫做敞开式MR成像装置。

驱动部分250包括：RF线圈驱动部分12；梯度线圈驱动部分13；数据采集部分14和磁体系统控制部分15。虽然，在图1为了清晰地显示它们的连接关系，这些部分都表示成是与主体部分110分离的，但是，实际上它们设置在如主体部分110的外壳141之内。

磁体系统控制部分15连接到RF线圈驱动部分12、梯度线圈驱动部分13和数据采集部分14。

RF线圈驱动部分12和数据采集部分14与RF线圈部分180a和180b连接。梯度线圈驱动部分13连接到梯度磁场线圈160a和160b。

本发明的RF波施加装置的实施例是由RF线圈部分180a和180b以及RF线圈驱动部分12构成的。本发明的梯度磁场施加装置的实施例是由梯度磁场线圈160a和160b以及梯度线圈驱动部分13构成的。检测装置的实施例由RF线圈部分180a和180b以及数据采集部分14组成。本发明的控制装置实施例对应于磁体系统控制部分15。

静态磁场产生磁体部分150a和150b是利用永久磁铁制造的。所述静态磁场产生磁体部分150a和150b在空腔141a内互相之间面对面配置。

作为示例，由静态磁场产生磁体部分150a和150b产生的静态磁场方向可以定义为y方向，如图1所示。在本实施例中，由于静态磁场产生磁体部分150a和150b是面对面配置的，所以y方向就是垂直方向。在垂直方向的静态磁场有时候称为垂直磁场。

而且，如图1所示，垂直于y方向的两个方向是x方向和z方向。虽然这里没有表示，但是在大多数情况下，对象就布置在空腔141a内，使得对象的身体轴线，从头部到脚趾，与z方向重合。

在目前流行的敞开式MR(磁共振)成像装置中，静态磁场的磁场强度的数量级为0.2-0.7泰斯拉(T)。磁场强度为0.2-0.7泰斯拉的系统通常称为中等偏低的磁场系统。

梯度线圈部分160a和160b有三对梯度线圈，用来把三维位置信息赋予由RF线圈部分180a和180b检测到的磁共振信号。梯度线圈部分160a和160b使用这些梯度线圈来产生梯度磁场，以便从三个方向，即x、y和z方向令由静态磁场产生磁体部分150a和150b产生的静态磁场强度形成梯度。

三个方向上的梯度磁场包括：用来在被检查区域中选择切片的切片选择梯度磁场；相位编码梯度磁场；以及读出梯度磁场(亦称为频率编码梯度磁场)。

RF线圈部分180a和180b包括发送和接收的RF线圈。发送RF线圈将具有射频(RF)频带的磁场加到躺卧在静态磁场中的对象的被检查区域，以便使被检查区域中的质子的自旋轴线倾斜。下文中射频(RF)频带内的磁场将简称为RF波。

当射频(RF)发送线圈施加RF波完结之后，由于被检查区域的质子自旋的作用，具有与所施加RF波的频带相同的共振频率的频率成分的磁共振信号从受检查的区域再次激发。所述接收RF线圈检测到来自被检查区域的磁共振信号。

发送和接收RF线圈可以是同一个线圈，也可以是分开的用途单一的线圈，例如在RF线圈部分180a中的RF线圈用作发送线圈，而在RF线圈部分180b中的RF线圈用作接收线圈。

而且，除了RF线圈部分180a和180b被设置在外壳141之内外，也可以使用与被检查对象区域，例如头、腹部或肩部相匹配的专用RF线圈作为发送/接收RF线圈。

例如，RF波的频率范围是2.13MHz-85MHz。

梯度线圈驱动部分13向上述三个梯度线圈发送梯度磁场激励信号，用以产生梯度磁场，以便在静态磁场强度上面加上三维的梯度。

作为对来自梯度线圈驱动部分13的梯度磁场激励信号的反应，被驱动的梯度线圈部分160a和160b在静态磁场强度中产生三维梯度，由此限定了对象中被成像的区域。成像区域定义为由单一的具有一定厚度的截面切片。作为范例，图1定义了沿着z轴排列的与x-y平面平行的多片切片S。然而，图1所给出的排列只是一种示例，切片在空腔141a中的位置可以任意确定。

RF线圈驱动部分12向RF线圈部分180a和180b提供RF激励信号，以便将RF波加到空腔141a中的对象。施加RF波改变了被检查区域中的质子自旋轴的倾斜方向。

数据采集部分14接收由RF线圈部分180a和180b检测到的磁共振信号，并且将它们收集起来作为磁共振成像的原始数据。

在数据采集部分14采集完所有成像所需的数据之后，例如，将数据发送到控制台280中数据处理部分18，这一点后面还要谈到。

数据采集部分14还将所接收的磁共振信号的一部分发送到磁体系统控制部分15。

作为对来自MR(磁共振)成像装置的控制台280中控制部分17所发出的指令信号的反应，磁体系统控制部分15对RF线圈驱动部分12、梯度线圈驱动部分13和数据采集部分14实施控制，使得RF波、梯度磁场和磁共振信号符合预先确定的脉冲顺序。

所述脉冲顺序规定了RF波、梯度磁场和磁共振信号在一个时间周期内的脉冲波形(下面为简单起见称为脉冲)，而根据所述脉冲顺序的规定以脉冲形式出现的RF波激励信号和梯度磁场激励信号将从RF线圈驱动部分12和梯度线圈驱动部分13分别输入到RF线圈部分180a和180b和梯度线圈部分160a和160b。

为控制台部分280提供了若干种操作，以便得到主体部分110的对象磁共振图像，包括将命令参数输入到磁体系统控制部分12和输入成像初始化命令。

如图1所示，控制台部分280包含磁共振成像设备控制部分17、数据处理部分18和显示部分20。

磁共振成像设备控制部分17连接到数据处理部分18和显示部分20。数据处理部分18和显示部分20相连。

而且，数据处理部分18与数据采集部分14连接，而磁共振装置控制部分17与操作部分19相连。

操作部分19是由例如键盘、鼠标等输入装置实现的。由操作控制台部分280的操作员所发出的命令信号通过操作部分19输入到磁共振(MR)装置控制部分17。

磁共振成像设备控制部分17由计算硬件，例如CPU和驱动硬件的软件，例如程序实现。

程序被存储在例如由RAM(随机存取存储器)和硬磁盘驱动器等实现的存储部分中(未示出)。

磁共振(MR)装置控制部分17整体地控制磁体系统控制部分15、数据处理部分18和显示部分20，以便实现操作员通过操作部分19输入的命令。如果遇到限制，例如来自主体部分110的硬件限制，磁共振(MR)装置控制部分17在显示部分20显示一条消息，指示所述输入命令不能够被执行。

根据操作员通过操作部分19和磁共振(MR)装置控制部分17输入的命令，数据处理部分18通过实施预先指定的处理程序，针对来自数据采集部分14的磁共振信号，执行处理过程，包括计算和进行图像处理，以便产生磁共振图像。由数据处理部分18所产生的图像可以存储在存储部分(未示出)。

响应来自操作员的要求，数据处理部分18将所产生的图像恰当地显示在显示部分20上。

显示部分20由监视器，例如液晶显示屏或CRT(阴极射线管)显示屏实现。

显示部分20还显示工作图像，以便操纵磁共振(MR)成像装置100。

具有上述配置的磁共振(MR)成像装置100可以用来产生对象的磁共振图像。下面将参照图2来说明怎样利用示范的脉冲序列所产生的磁共振信号来产生磁共振图像。

在图2所示的脉冲序列中，水平轴从左到右表示时间周期t。图2所展示的曲线从上到下依次分别表示：RF波施加脉冲序列RF；切片选择梯度磁场施加脉冲序列G_slice；相位编码梯度磁场施加脉冲序列G_phase；读出梯度磁场施加脉冲序列G_read；以及磁共振信号的产生序列Signal(信号)。

RF序列代表由RF线圈部分180a和180b向对象施加的RF波波形。

序列G_slice表示由梯度线圈部分160a和160b加到被检查区域以便在被检查区域中选出成像切片的切片选择梯度磁场脉冲的波形。

序列G_phase表示由梯度线圈部分160a和160b加到被检查区域，用于在对象的相位方向对位置信息进行编码的梯度磁场相位编码脉冲的波形。

序列G_read表示由梯度线圈部分160a和160b加到被检查区域，以便读出被RF线圈部分180a和180b所发射的RF波所照射的被检查区域所发射的磁共振信号的梯度磁场读出脉冲的波形。

序列Signal(信号)表示从被检查区域发出的并且被RF线圈部分180a和180b检测到的磁共振信号54。

按照根据目标图像的像素尺寸预先确定的次数，重复施加RF波以及由相位编码梯度磁场施加相位编码的步骤，同时改变相位编码梯度磁场的幅度。所述过程通过图2的G_phase序列用多个相位编码梯度磁场脉冲52表示。

根据第一实施例所产生磁共振信号的脉冲序列被粗略地分为第一脉冲序列PS1和第二脉冲序列PS2，如图2所示。

第一脉冲序列PS1是仅仅抑制或激励处于静磁场的对象中所定义的多个切片中预先确定的一个切片S的某频率的脉冲序列。

关于能够按照这种方式以空间和频率选择性的方式产生磁共振信号的脉冲序列的例子是使用SPSP(频率-空间)技术产生的脉冲序列。

作为示例，SPSP技术在前面所讲的非专利文献1和2中有所描述，在这里就不再加以详细说明。如图2的RF波50a和切片选择梯度磁场脉冲51a所示，这种技术在施加具有预定波形的RF波的同时，按顺序施加具有正负极性交变的切片梯度磁场选择脉冲，以便选出一个区域，在这个区域中目标质子将被抑制或激励。

在下面的叙述中，作为例子，将选择脂肪作为目标质子。第一脉冲序列PS1抑制磁共振信号54中脂肪共振频带中的频率成分。然而，如果使用SPSP技术，可以适当修改RF波50a和选择切片的梯度磁场脉冲51a的波形去激励脂肪共振频带的频率成分。由于SPSP技术的脉冲序列是频率选择性的，所以不但脂肪，而且例如水等物质的共振频带的频率成分都可以被抑制或激励。

在如SPSP这样一种采用空间和频率选择性的脉冲序列的技术中，其中可以施加用来确定频率选择性的RF波50a时间周期TW基本上决定于静磁场的幅度。例如，如果静磁场的幅度是0.35泰斯拉(T)，则时间周期约为6-8ms。

为了通过减小切片的厚度S来提高空间选择性，必须施加较大的切片选择梯度磁场脉冲51a。但是，选择切片的梯度磁场脉冲51a的过渡时间周期增大或减小，或倾斜的DK，均受到磁共振(MR)成像装置100的硬件性能所限制。因此，试图增加切片选择梯度磁场脉冲51a将会减小切片选择梯度磁场脉冲51a中脂肪部分RF波可以施加的实际脉冲的长度RW1。

在目前这个实施例中，为了尽量增加长度WF，把在第一脉冲序列中使用的切片选择梯度磁场脉冲51a配置成具有同样的面积和正负极性不对称的幅度。

说得更具体一点，在切片选择梯度磁场脉冲51a中，正脉冲PLP的面积和负脉冲PLN的面积是相等的。在当前的实施例中，将每一个脉冲PLP和PLN的面积指定为ar1。而且，正脉冲PLP的极性HT1的幅度和负脉冲PLN的极性的幅度HT2是不同的，它们对于零幅度轴是不对称的。

例如，在目前这个实施例中，负极性脉冲PLN的幅度HT2大于正极性脉冲PLP的幅度。因而，如果斜度DK是一个常数，则正脉冲PLP脂肪部分的长度较负脉冲部分长。

在目前这个实施例中，为了使所施加的每一个RF波尽可能长，在施加此脉冲的同时施加具有较小幅度的极性(因此较长脂肪部分)的正脉冲PLP。

众所周知，如果静态磁场产生磁体部分150a和150b采用永久磁铁，那么，存在由剩余磁化强度产生的磁滞现象。由于剩余磁化强度改变了静态磁场的磁场强度并影响磁共振信号，这就产生不利影响的可能性，包括不能获得足够的脂肪抑制效果，由第二脉冲序列所获得的磁共振信号54与所需信号不符。

在目前的实施例，由于正脉冲PLP的幅度TH1和负脉冲PLN的幅度TH2不同，剩余磁化强度的影响就可以减小。现在就来详细讨论这个问题。

图4是用来解析剩余磁化强度磁滞现象的示意图。图4的水平轴表示切片选择梯度磁场脉冲51a的幅度，也就是梯度的幅度，而垂直轴表示剩余磁化强度。

大家知道，如图4所示，由采用永久磁铁的静态磁场产生磁铁150A和150b所产生的剩余磁化强度具有磁滞现象，剩余磁化强度的幅度随着梯度磁场变化的路径而改变。如图4所示，考虑梯度磁场幅度的变化形成了从g到-g的回路。例如，假定梯度磁场的幅度沿着图中箭头的方向从点-g/2开始变化。在梯度磁场具有幅度-g/2的点，剩余磁化强度为零。

当梯度磁场的幅度沿着负方向增大到-g之后，沿着环线前进，然后再次返回到点-g/2，剩余磁化强度就不再是零，而是-M。为了消除剩余磁化强度的影响，梯度磁场的幅度必须增加到g/2。

换句话说，在梯度磁场连续从g变化到-g的的环路中，为了使剩余磁化强度从曾经是零的点重新返回到零，梯度磁场的幅度必须连续从-g变化到g/2，或从g到-g/2。

正如上面所指出的那样，已经晓得，剩余磁化强度是通过顺序施加绝对幅度为2∶1的极性相反的梯度磁场来消除的。这种性质几乎对所有使用永久磁铁的磁体系统，无论所产生的静态磁场如何都是对的。

因此，在本实施例中，为了减小剩余磁化强度的影响，正脉冲的幅度HT1与负脉冲的幅度HT2的比值设定为HT1∶HT2＝1∶2，如图2所示。

如果第一脉冲序列PS1的起点的剩余磁化强度为零，在时刻t1就可以消除剩余磁化强度的影响，这就是图2所表示的适用于RF波50a的脉冲周期的起点。

应当指出，幅度HT1和HT2并不局限于具有比率HT1∶HT2＝1∶2，只要幅度HT1和HT2不相同，就有可能在某种程度上减小剩余磁化强度的影响。

在执行第一脉冲序列PS1之后，可以适当地根据自旋回波技术、梯度回波技术或回波平面成像技术，把脉冲系列加到第2脉冲序列PS2中。

用于根据梯度回波技术从对象中获取磁共振信号的示范的脉冲序列如图2中所示。

使用图2所示的梯度回波技术，将RF波50b加到对象的同时，施加切片选择梯度磁场脉冲51b来选出切片。所选的切片就是用第一脉冲序列PS1抑制脂肪的那一片。

施加RF波50b来产生磁共振信号54之后，施加相位编码梯度磁场脉冲52执行编码，以便赋予在图2所指示的方向进行相位编码时所需用的位置信息。同时，将读出梯度磁场脉冲53加到被检查区域。通过施加读出梯度磁场脉冲53，磁共振信号54被RF线圈部分180A和180b所检出，作为来自切片选择梯度磁场脉冲51b所选切片的回波。

从为了获得磁共振信号而施加的RF波50b的中心开始，一直到磁共振信号的中心为止的时间一般称为回波时间TE。

从第一脉冲序列PS1开始，到第二脉冲序列PS2结束为止，所经历的时间一般称为重复周期TR。

如上所述，在本实施例中，施加切片选择梯度磁场脉冲51a是为了抑制或激励在被检查区域的切片中特定组织(例如脂肪)中的质子的共振频率。在本实施例中，切片选择梯度磁场脉冲51a具有正负极性相等的面积。其中正脉冲PLP的幅度HT1小于负脉冲PLN的幅度HT2，造成相对于零幅度轴的幅度不对称。这样，较小幅度极性的正脉冲PLP的平坦部分的长度RW1大于负脉冲PLN的平坦部分的长度。因此，甚至当可能施加的RF波50a受到硬件局限或类似因素的限制时，在施加正脉冲PLP的同时，可以通过施加此种脉冲来获得较长的RF波50a。由于施加RF波50a的时间周期直接与第一脉冲序列PS1的空间选择性有关，所以本实施例可以更精确地选择到所需要的切片。

而且，根据本实施例，通过设定HT1∶HT2＝1∶2，可以消除剩余磁化强度的影响。结果，可以防止由于剩余磁化强度而改变静态磁场的磁场强度，从而获得更可靠的频率选择效果，进而可以提高磁共振图像的图像质量。

此外，即使正负脉冲幅度HT1和HT2比值不一定是1∶2，然而可以根据幅度HT1和TH2来改变脂肪部分的长度RW1；因而可以适当地修改脉冲序列的波形，从而可以在一定程度上减小剩余磁化强度的影响，因此增加了设计脉冲序列的自由度。

其中可以施加RF波的时间周期TW直接与静态磁场的幅度有关，较小的静态磁场磁场强度给出较短的周期时间TW。在本实施例中，由于RF波50a的脉冲施加时间可以在限定的周期时间TW内延长，所以，一般认为，在中等偏低磁场强度的磁体系统中是特别有效的。

由于在中等偏低磁场强度的磁体系统中一般采用永久磁铁，可以认为本实施例对采用永久磁铁的磁体系统特别有效。

(第二实施例)

通过修改施加切片选择梯度磁场脉冲51a的波形，可以在较早时刻消除剩余磁化强度的影响。因此，下面将描述切片选择梯度磁场脉冲。

图3是一个示意图，它表示在第二实施例中，不是使用第一脉冲序列PS1，而是使用脉冲序列PS3。

除了使用脉冲序列PS3，而不是PS1之外，第二实施例与第一实施例相似，所以将略去类似部分的详细说明。

脉冲序列PS3具有属于切片选择梯度磁场的脉冲PLR，它附加在第一实施例的脉冲序列PS1的前面。与第一脉冲序列PS1中的切片选择梯度磁场的脉冲51a的第一个脉冲相比较，PLR脉冲具有相同的面积但极性不同。

应当指出，，图3只画出了序列RF和G_Slice和时间周期t的轴线。与第一实施例类似，时间周期t是从左向右发展的。

作为本实施例的一个范例，负向脉冲PLR放在前面，并与正向的切片选择梯度磁场脉冲PLP邻接。脉冲PLR的面积等于切片选择梯度磁场脉冲51a中的每一个脉冲的面积ar1。

与第一实施例相似，负向脉冲PLR幅度HT3与正向脉冲PLP幅度HT1的比率被设定为HT1∶HT3＝1∶2，这样，如图3所示，在开始点时间点t2，就可以消除剩余磁化强度的影响。

将第二实施例的脉冲序列PS3与第一脉冲序列PS1相比较，施加RF波50a的两个脉冲50a1和50a2结束的时间在第一脉冲序列PS1是时刻t1。另一方面，只有脉冲50a1结束的时刻是t2，在这个时刻，用脉冲序列PS3可以消除剩余磁化强度的影响。

由此看来，第二实施例能够提供的，除了与第一实施例一样的效果外，还能够较早地消除剩余磁化强度的影响。

应当指出，本发明不局限于前面所讲的实施例，而可以在所附权利要求书的范围内适当地修改。

例如，本发明可以应用到使用带有“圆柱形”空腔的磁体系统的磁共振(MR)成像装置，而且还可以应用到具有如图1所示的敞开式磁体系统的磁共振(MR)成像装置。而且，静态磁场也不局限于由永久磁铁所产生，而可以用常规或超导磁体产生。

还有，上面所述的实施例涉及一种情况，那就是，根据梯度回波技术的序列被用作第二脉冲序列PS2，其它磁共振信号采集序列包括自旋回波序列和类似的序列都可以在本发明中使用。作为第一脉冲序列PS1，除了可以从空间或频率的角度有选择性地产生磁共振信号的SPSP技术的脉冲序列之外，还可以应用任何其他脉冲序列。

可以在不背离本发明的精神和范围的情况下配置本发明的许多不同的实施例。显然，除了所附权利要求书中所限定的之外，本发明不局限于说明书中所讲的特定实施例。

Claims (10)

1.一种磁共振成像设备，它包括：用于将射频波加到处于静态磁场中的对象的被检查区域的射频波施加装置；用于施加梯度磁场以便把位置信息赋予被检查区域以确定选择部分的梯度磁场施加装置；以及用于检测来自所述选择部分的质子的磁共振信号的检测装置，以便根据由所述检测装置检测到的磁共振信号，产生所述被检查区域的图像数据，

其中，所述磁共振成像设备还包括控制装置，所述控制装置用于：

以组合的形式利用所述射频波施加装置、所述梯度磁场施加装置和所述检测装置；以及

令所述射频波施加装置和所述梯度磁场施加装置执行第一脉冲序列以便抑制或激励所述选择部分的目标质子，并且执行第二脉冲序列以便从包含所述选择部分的区域采集所述磁共振信号，在所述磁共振信号中，所述目标质子的共振频率的频率成分将受到抑制或激励，以及

所述控制装置使所述第一脉冲序列中所述梯度磁场的有相同面积不同极性的脉冲具有正负极性不对称的脉冲幅度，以及

使所述射频波与具有所述较小幅度的极性的每一个所述梯度磁场脉冲一起被施加。

2.如权利要求1所述的磁共振成像设备，其特征在于：

所述梯度磁场脉冲的不同极性具有不对称的幅度，以便消除由所述梯度磁场脉冲引起的剩余磁化强度的影响。

3.如权利要求2所述的磁共振成像设备，其特征在于：

所述梯度磁场脉冲的不同极性的幅度的比率是1∶2。

4.如权利要求3所述的磁共振成像设备，其特征在于：

所述静态磁场是由永久磁铁所产生的。

5.如权利要求1-4中任何一项所述的磁共振成像设备，其特征在于：

所述控制装置在所述第一脉冲序列之前施加与所述第一脉冲序列中的所述梯度磁场脉冲的第一个脉冲相比较，具有相同面积和不同极性的梯度磁场脉冲。

6.如权利要求1-4中任何一项所述的磁共振成像设备，其特征在于：

所述静态磁场是磁场强度为0.2-0.7泰斯拉的中等偏低的磁场。

7.如权利要求1-4中任何一项所述的磁共振成像设备，其特征在于：

所述第一脉冲序列是用来激发或抑制脂肪质子共振频率的脉冲序列。

8.如权利要求1-4中任何一项所述的磁共振成像设备，其特征在于：

所述第一脉冲序列是用来激发或抑制水质子共振频率的脉冲序列。

9.一种采用磁共振成像设备的磁共振图像的产生方法，所述磁共振成像设备包括用于将射频波加到处于静态磁场中的对象的被检查区域的射频波施加装置和用于施加梯度磁场以便把位置信息赋予被检查区域以确定选择部分的梯度磁场施加装置，以便基于来自所述选择部分的质子的磁共振信号产生所述被检查区域的图像数据，

其中，所述的磁共振图像产生方法包括如下的磁共振信号产生步骤：通过所述射频波施加装置和所述梯度磁场施加装置执行用于抑制或激励所述选择部分中的目标质子的脉冲序列，以便产生来自包括所述选择部分的区域的所述磁共振信号，在所述磁共振信号中，所述目标质子的共振频率的频率成分受到抑制或激励，以及

所述磁共振信号产生步骤包括以下步骤：通过所述梯度磁场施加装置施加具有相同面积不同极性和具有正负极性不对称幅度的所述梯度磁场的脉冲；以及通过所述射频波施加装置，在施加具有所述较小幅度极性的每一个所述梯度磁场脉冲的同时，施加所述射频波。

10.如权利要求9所述的磁共振图像产生方法，其特征在于：

所述梯度磁场脉冲的不同极性具有不对称的幅度，以便消除由所述梯度磁场脉冲引起的剩余磁化强度的影响。

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