CN104237818B

CN104237818B - 梯度系统及梯度磁场控制方法、核磁共振成像系统

Info

Publication number: CN104237818B
Application number: CN201410522213.0A
Authority: CN
Inventors: 栾朝彤; 薛明雨; 曹彬
Original assignee: Shanghai Advanced Research Institute of CAS; Shanghai United Imaging Healthcare Co Ltd
Current assignee: Shanghai United Imaging Healthcare Co Ltd
Priority date: 2014-09-30
Filing date: 2014-09-30
Publication date: 2017-05-24
Anticipated expiration: 2034-09-30
Also published as: CN104237818A

Abstract

本发明提供一种梯度系统及梯度磁场控制方法、核磁共振成像系统，其中，所述基于电流磁通双闭环控制的梯度系统至少包括：检测模块，用于根据所述梯度磁场的磁通量变化，检测并反馈相应的感应电动势；第一比较器；第一调节器；第二比较器；梯度线圈；传感器，连接于所述梯度线圈，用于检测并反馈所述梯度电流；梯度放大器，连接于所述第二比较器、所述梯度线圈和所述传感器，用于将所述第二比较器输出的控制电流和所述传感器反馈的梯度电流比较后得到的电流误差量进行放大，以驱动所述梯度线圈产生相应的梯度电流，从而控制所述梯度磁场。本发明的基于电流磁通双闭环控制的梯度系统，实现了对涡流损耗的自动补偿，从而使梯度磁场的控制更加精准。

Description

梯度系统及梯度磁场控制方法、核磁共振成像系统

技术领域

本发明涉及核磁共振成像技术领域，主要涉及基于电流磁通双闭环控制的梯度系统，具体地说是一种梯度系统及梯度磁场控制方法、核磁共振成像系统。

背景技术

核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)是利用生物体磁性核在磁场中的共振特性进行成像的影像技术。它具有无电离辐射、无损伤、高分辨率、高对比度、多参数成像以及任意方位截面成像等特点，在医疗成像领域得到了广泛应用。

MRI系统主要由磁体系统、梯度系统、射频系统以及信号采集和图形重建系统等组成。其中，磁体系统用于为MRI系统提供均匀稳定的主磁场；而梯度系统用于为MRI系统提供线性度满足要求的、可快速开关的梯度磁场，叠加在主磁场上，以便动态地修改主磁场，实现成像体素的空间定位。

梯度系统主要由梯度控制器、梯度放大器以及梯度线圈等构成。其中，梯度放大器是梯度系统的重要组成部分，它负责放大前级梯度控制器发出的参考信号，驱动后级的梯度线圈，在成像空间中产生线性变化的梯度磁场，用于实现片选、频率编码和相位编码等功能，其典型输出波形为梯形波。

目前大多数梯度放大器采用的都是单闭环控制方式，闭环控制量一般为梯度线圈上的实际梯度电流，这是由于梯度磁场是由快速变化的梯度电流所产生的，因此对梯度磁场的控制就是对梯度电流的控制。梯度放大器主要由调节器、调制器和输出级构成，其控制原理如图1所示，从梯度线圈上反馈的实际梯度电流与参考电流比较后，依次经过调节器、调制器后由输出级放大输出，以驱动梯度线圈产生不同的梯度电流，从而控制梯度磁场。然而这种控制策略只关注了梯度放大器本身的控制效果，而并未对实际梯度电流在梯度线圈中产生的梯度磁场做出评估。当梯度电流变化时，会在磁体内部产生涡流，实际产生的梯度磁场会因此发生畸变，如图2所示，实线为梯度电流，虚线为梯度磁场。

现有技术通过谱仪产生具有补偿作用的参考电流指令信号，实现对梯度磁场曲线的开环调节，如图3所示，实线为梯度电流，虚线为梯度磁场，可以明显的看到，谱仪产生的参考电流指令信号使得梯度电流在某些时刻产生突变，从而抵消梯度磁场的畸变，补偿涡流带来的损耗。然而这种方法虽然能有效地对损耗进行补偿，但补偿参数只能通过离线方法获取，然后通过对补偿参数进行一系列的测量和计算后确定谱仪产生的参考电流指令信号；由于这样得到的信号无法验证补偿效果，对于梯度磁场的控制精度可能较低，因此不能在所有梯度波形下都达到准确的补偿效果。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种梯度系统及梯度磁场控制方法、核磁共振成像系统，用于解决现有技术中仅通过梯度放大器离线补偿梯度电流，对于梯度磁场的控制精度低等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于电流磁通双闭环控制的梯度系统，用于提供叠加在主磁场上的梯度磁场，其中，所述基于电流磁通双闭环控制的梯度系统至少包括：

检测模块，用于根据所述梯度磁场的磁通量变化，检测并反馈相应的感应电动势；

第一比较器，连接于参考电动势、所述检测模块，用于将所述参考电动势和所述检测模块反馈的感应电动势进行比较，以输出控制电动势；

第一调节器，连接于所述第一比较器，用于根据所述第一比较器输出的控制电动势进行电流调节，以输出电流调节量；

第二比较器，连接于参考电流、所述第一调节器，用于将所述参考电流和所述第一调节器输出的电流调节量进行比较，以输出控制电流；

梯度线圈，用于在被驱动后产生梯度电流，从而产生梯度磁场；

传感器，连接于所述梯度线圈，用于检测并反馈所述梯度电流；

梯度放大器，连接于所述第二比较器、所述梯度线圈和所述传感器，用于将所述第二比较器输出的控制电流和所述传感器反馈的梯度电流比较后得到的电流误差量进行放大，以驱动所述梯度线圈产生相应的梯度电流，从而控制所述梯度磁场。

优选地，所述梯度放大器至少包括：

第三比较器，连接于所述第二比较器、所述传感器，用于将所述第二比较器输出的控制电流和所述传感器反馈的梯度电流进行比较，以输出电流误差量；

第二调节器，连接于所述第三比较器，用于根据所述第三比较器输出的电流误差量进行电压调节，以输出电压调节量；

驱动器，连接于所述第二调节器，用于根据所述第二调节器输出的电压调节量产生驱动电流；

变换器，连接于所述驱动器，用于将所述驱动器产生的驱动电流进行放大输出，以驱动所述梯度线圈产生相应的梯度电流。

优选地，所述检测模块至少包括：设于所述梯度磁场内的感应线圈。

优选地，所述基于电流磁通双闭环控制的梯度系统还包括：

谱仪，用于提供所述参考电流；

运算模块，与所述谱仪连接，用于根据所述谱仪提供的参考电流进行运算，以得到所述参考电动势。

本发明还提供一种核磁共振成像系统，其中，所述核磁共振成像系统至少包括：

如上所述的基于电流磁通双闭环控制的梯度系统，用于提供叠加在主磁场上的梯度磁场。

本发明还提供一种基于电流磁通双闭环控制的梯度磁场控制方法，采用如上所述的基于电流磁通双闭环控制的梯度系统，其中，所述基于电流磁通双闭环控制的梯度磁场控制方法至少包括：

预先提供一参考电流和一参考电动势；

由检测模块根据所述梯度磁场的磁通量变化，检测并反馈相应的感应电动势；

由第一比较器将所述参考电动势和所述检测模块反馈的感应电动势进行比较，以输出控制电动势；

由第一调节器根据所述第一比较器输出的控制电动势进行电流调节，以输出电流调节量；

由第二比较器将所述参考电流和所述第一调节器输出的电流调节量进行比较，以输出控制电流；

由传感器检测并反馈梯度线圈产生的梯度电流；

由梯度放大器将所述第二比较器输出的控制电流和所述传感器反馈的梯度电流比较后得到的电流误差量进行放大，以驱动所述梯度线圈产生相应的梯度电流，从而控制梯度磁场。

优选地，所述梯度放大器至少包括：第三比较器，第二调节器，驱动器以及变换器；由梯度放大器将所述第二比较器输出的控制电流和所述传感器反馈的梯度电流比较后得到的电流误差量进行放大的具体方法为：

由所述第三比较器将所述第二比较器输出的控制电流和所述传感器反馈的梯度电流进行比较，以输出电流误差量；

由所述第二调节器根据所述第三比较器输出的电流误差量进行电压调节，以输出电压调节量；

由所述驱动器根据所述第二调节器输出的电压调节量产生驱动电流；

由所述变换器将所述驱动器产生的驱动电流进行放大输出，以驱动所述梯度线圈产生相应的梯度电流，从而控制所述梯度磁场。

优选地，由谱仪提供所述参考电流，由运算模块根据所述谱仪提供的参考电流进行运算，以得到所述参考电动势。

如上所述，本发明的梯度系统及梯度磁场控制方法、核磁共振成像系统，具有以下有益效果：

本发明的基于电流磁通双闭环控制的梯度系统，采用检测模块检测并反馈梯度磁场的磁通量变化，形成磁通外环控制，可以快速有效地从MRI系统的主磁场中检测出梯度磁场的变化率，经过比较调节后，能够为梯度放大器提供精准的控制电流指令信号；采用传感器检测并反馈梯度线圈中的梯度电流，形成电流内环控制，可以通过梯度放大器对梯度电流和控制电流之间的误差量进行调节和放大输出，实现对涡流损耗的自动补偿，从而使梯度磁场的控制更加精准。

本发明的基于电流磁通双闭环控制的梯度磁场控制方法，通过对梯度电流和梯度磁场的磁通量变化进行在线检测，实现电流和磁通的双闭环控制，有效改善输出波形由于涡流损耗产生的畸变，从而提升梯度磁场的控制精度。

本发明的核磁共振成像系统，采用基于电流磁通双闭环控制的梯度系统及梯度磁场控制方法，能够为主磁场提供高控制精度的梯度磁场，从而能更精确地修改主磁场，使成像体素的空间定位更精确。

附图说明

图1显示为本发明现有技术中的梯度放大器的控制原理框图。

图2显示为本发明现有技术中的由于涡流影响造成的梯度电流和梯度磁场变化示意图。

图3显示为本发明现有技术中的补偿损耗后的梯度电流和梯度磁场变化示意图。

图4显示为本发明第一实施方式的基于电流磁通双闭环控制的梯度系统的示意图。

图5显示为本发明第一实施方式的基于电流磁通双闭环控制的梯度系统中外环反馈信号的波形图。

图6显示为本发明第一实施方式的基于电流磁通双闭环控制的梯度系统的示意图。

图7显示为本发明第三实施方式的基于电流磁通双闭环控制的梯度磁场控制方法的流程示意图。

元件标号说明

1 检测模块

2 第一比较器

3 第一调节器

4 第二比较器

5 梯度放大器

51 第三比较器

52 第二调节器

53 驱动器

54 变换器

6 梯度线圈

7 传感器

8 谱仪

9 运算模块

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图4，本发明第一实施方式涉及一种基于电流磁通双闭环控制的梯度系统，用于提供叠加在主磁场上的梯度磁场。需要说明的是，本实施方式中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

本实施方式的基于电流磁通双闭环控制的梯度系统，如图4所示，其至少包括：检测模块1，第一比较器2，第一调节器3，第二比较器4，梯度放大器5，梯度线圈6以及传感器7。其中：

对于检测模块1，其用于根据梯度磁场的磁通量变化，检测并反馈相应的感应电动势E_fdb。在本实施方式中，检测模块1至少包括：设于梯度磁场内的感应线圈。当然，在其他的实施方式中，检测模块1也可以包括其他能够实现检测并反馈感应电动势功能的装置。

对于第一比较器2，其连接于参考电动势E^*、检测模块1，用于将参考电动势E^*和检测模块1反馈的感应电动势E_fdb进行比较，以输出控制电动势在本实施方式中，第一比较器2是一种运算器，优选地，第一比较器2是加法器，其具有两个输入端，其中一个输入端连接参考电动势，另一个输入端连接检测模块1，加法器将参考电动势和检测模块1反馈的感应电动势相减后输出。

对于第一调节器3，其连接于第一比较器2，用于根据第一比较器2输出的控制电动势进行电流调节，以输出电流调节量在本实施方式中，第一调节器3是一种控制器，优选地，第一调节器3是PID控制器，其输入端连接第一比较器2的输出端，其能够对第一比较器2输出的控制电动势进行调节，输出调节后得到的电流调节量，该电流调节量也即是参考电流指令信号的补偿量。

对于第二比较器4，其连接于参考电流第一调节器3，用于将参考电流和第一调节器3输出的电流调节量进行比较，以输出控制电流I_ref。在本实施方式中，第二比较器4是一种运算器，优选地，第一比较器2是加法器，其具有两个输入端，其中一个输入端连接参考电流，另一个输入端连接第一调节器3，加法器将参考电流和第一调节器3输出的电流调节量相加后输出。

对于梯度线圈6，其用于在被驱动后产生梯度电流，从而产生梯度磁场。

对于传感器7，其连接于梯度线圈6，用于检测并反馈梯度电流I_fdb。在本实施方式中，传感器7是一种电流传感器，能够敏感地检测梯度线圈6中的当前梯度电流。

对于梯度放大器5，其连接于第二比较器4、梯度线圈6和传感器7，用于将第二比较器4输出的控制电流I_ref和传感器7反馈的梯度电流I_fdb比较后得到的电流误差量I_err进行放大，以驱动梯度线圈6产生相应的梯度电流，从而控制梯度磁场。

此外，本实施方式的基于电流磁通双闭环控制的梯度系统还包括：谱仪8和运算模块9。其中：

对于谱仪8，其用于提供参考电流。谱仪(Spectrometer)是整个MRI系统的核心部件，能够按照成像序列的要求和对成像环境不良影响的补偿，计算输出的梯度波形，然后向梯度系统发出参考电流指令信号。

对于运算模块9，其与谱仪8连接，用于根据谱仪8提供的参考电流进行运算，以得到参考电动势。在本实施方式中，运算模块9主要由DSP或者FPGA等控制器芯片构成，这些控制器芯片中包含将参考电流指令信号进行运算，从而得到对应参考电动势指令信号的一系列算法；优选地，运算模块9主要由DSP控制器芯片构成，例如，可以采用Ti公司生产的型号为TMS2812的DSP控制器芯片。

如图4所示，在本实施方式中，整个梯度系统主要通过两个闭环来控制梯度磁场，分别是基于磁通的磁通外环(图4中点划线所示链路)和基于电流的电流内环(图4中虚线所示链路)。其中，磁通外环在整个梯度系统中形成，给定量为谱仪8给出的参考电流经过运算模块9后，得到能够反映梯度磁场强度的参考电动势E^*，反馈量为位于梯度线圈6中的检测装置在梯度磁场中检测到的感应电动势E_fdb；电流内环在梯度放大器5子系统中形成，反馈量为梯度线圈6中的当前梯度电流I_fdb。

也就是说，磁通外环能够对实际梯度电流在梯度线圈6中产生的梯度磁场做出评估；而电流内环能够对梯度线圈6上的当前梯度电流做出评估。

由于梯度电流发生变化，致使梯度磁场也发生变化，磁通量能够反映梯度磁场的大小，而根据电磁感应定律在时域上的表达式：

其中，感应电动势e(t)是时间t的函数，N为线圈匝数，φ为磁通量。

由上式可见，当梯度磁场发生变化时，磁通量也会相应发生变化，从而因磁通量变化产生感应电动势。

为了得到反映梯度磁场大小的磁通量，现有技术的通常做法是将感应线圈两端的感应电动势做积分，即将上式进行积分，便可得到磁通量，但积分算法不仅是滞后控制，而且会将测量误差放大。

而在本实施方式中，直接采用检测到的感应电动势来做磁通外环的控制量，对于典型的梯度磁场，感应线圈中将产生如图5所示的矩形波信号，根据上式可知，感应电动势反映的是磁通量的微分，消除了积分环节的滞后作用。用这种信号作为磁通外环的反馈量，并与对谱仪8给出的参考电流指令信号运算后得到的参考电动势指令信号进行比较，经过第一调节器3就可以得到具有损耗补偿功能的电流调节量。

由于梯度线圈6中梯度磁场存在于一个恒定均匀的主磁场中，且量级有一定的差距，梯度磁场强度要比主磁场强度小很多，采用本实施方式中的检测模块1检测并反馈梯度磁场的磁通量变化，形成磁通外环控制，可以快速有效地从MRI系统的主磁场中检测出梯度磁场的磁通量变化，从而反映出梯度磁场的变化率，再经过一系列比较调节后，能够为梯度放大器5提供精准的控制电流指令信号；而采用本实施方式中的传感器7检测并反馈梯度线圈6中的梯度电流，形成电流内环控制，可以通过梯度放大器5对梯度电流和控制电流之间的误差量进行调节和放大输出，实现对涡流损耗的自动补偿，从而使梯度磁场的控制更加精准。

此外，如图6所示，本实施方式中的梯度放大器5至少包括：第三比较器51，第二调节器52，驱动器53以及变换器54。

对于第三比较器51，其连接于第二比较器4、传感器7，用于将第二比较器4输出的控制电流I_ref和传感器7反馈的梯度电流I_fdb进行比较，以输出电流误差量I_err。在本实施方式中，第三比较器51是一种运算器，优选地，第三比较器51是加法器，其具有两个输入端，其中一个输入端连接第二比较器4，另一个输入端连接传感器7，加法器将第二比较器4输出的控制电流I_ref和传感器7反馈的梯度电流I_fdb相减后输出。

对于第二调节器52，其连接于第三比较器51，用于根据第三比较器51输出的电流误差量I_err进行电压调节，以输出电压调节量V_cmd。在本实施方式中，第二调节器52是一种控制器，优选地，第二调节器52是PID控制器，其输入端连接第三比较器51的输出端，其能够对第三比较器51输出的电流误差量进行调节，输出调节后得到的电压调节量指令信号。

对于驱动器53，其连接于第二调节器52，用于根据第二调节器52输出的电压调节量V_cmd产生驱动电流。在本实施方式中，驱动器53是一种调制器，能够将第二调节器52输出的电压调节量进行调制，从而产生驱动信号。

对于变换器54，其连接于驱动器53，用于将驱动器53产生的驱动电流进行放大输出，以驱动梯度线圈6产生相应的梯度电流，从而控制梯度磁场。在本实施方式中，变换器54是一种输出级，能够根据驱动器53产生的驱动电流，以特定的时序输出一系列用于驱动梯度线圈6的梯度电压信号，使梯度线圈6产生相应的梯度电流，从而控制梯度磁场。

值得一提的是，本实施方式的基于电流磁通双闭环控制的梯度系统，在初始工作时，磁通外环和电流内环均没有反馈信号。此时，谱仪8发出参考电流指令信号，参考电流指令信号在经过第二比较器4后进入梯度放大器5，经过梯度放大器5的放大输出后驱动梯度线圈6，梯度线圈6中产生梯度电流，从而产生梯度磁场。此时，磁通外环和电流内环均开始产生反馈信号，并且经过内外闭环的多次调节，有效提升了梯度磁场的控制精度，整个梯度系统输出的梯度波形稳定，有效补偿了涡流损耗，几乎在所有梯度波形下都达到准确的补偿效果。

需要说明的是，本实施方式中所涉及到的各模块均为逻辑模块，在实际应用中，一个逻辑单元可以是一个物理单元，也可以是一个物理单元的一部分，还可以以多个物理单元的组合实现。此外，为了突出本发明的创新部分，本实施方式中并没有将与解决本发明所提出的技术问题关系不太密切的单元引入，但这并不表明本实施方式中不存在其它的单元。

本发明第二实施方式涉及一种核磁共振成像系统，其至少包括本发明第一实施方式中涉及的基于电流磁通双闭环控制的梯度系统，用于提供叠加在主磁场上的梯度磁场。

本实施方式的核磁共振成像系统，采用基于电流磁通双闭环控制的梯度系统及梯度磁场控制方法，能够为主磁场提供高控制精度的梯度磁场，从而能更精确地修改主磁场，使成像体素的空间定位更精确。

本发明第三实施方式涉及一种基于电流磁通双闭环控制的梯度磁场控制方法，具体流程如图7所示，至少包括如下步骤：

步骤S1，预先提供一参考电流和一参考电动势。

步骤S2，由检测模块1根据梯度磁场的磁通量变化，检测并反馈相应的感应电动势。

步骤S3，由第一比较器2将参考电动势和检测模块1反馈的感应电动势进行比较，以输出控制电动势。

步骤S4，由第一调节器3根据第一比较器2输出的控制电动势进行电流调节，以输出电流调节量。

步骤S5，由第二比较器4将参考电流和第一调节器3输出的电流调节量进行比较，以输出控制电流。

步骤S6，由传感器7检测并反馈梯度线圈6产生的梯度电流。

步骤S7，由梯度放大器5将第二比较器4输出的控制电流和传感器7反馈的梯度电流比较后得到的电流误差量进行放大，以驱动梯度线圈6产生相应的梯度电流，从而控制梯度磁场。

在本实施方式的步骤S7中，由梯度放大器5将第二比较器4输出的控制电流和传感器7反馈的梯度电流比较后得到的电流误差量进行放大的具体方法为：

步骤S701，由第三比较器51将第二比较器4输出的控制电流和传感器7反馈的梯度电流进行比较，以输出电流误差量。

步骤S702，由第二调节器52根据第三比较器51输出的电流误差量进行电压调节，以输出电压调节量。

步骤S703，由驱动器53根据第二调节器52输出的电压调节量产生驱动电流。

步骤S704，由变换器54将驱动器53产生的驱动电流进行放大输出，以驱动梯度线圈6产生相应的梯度电流，从而控制梯度磁场。

在本实施方式中，由谱仪8提供参考电流，由运算模块9根据谱仪8提供的参考电流进行运算，以得到参考电动势。

本实施方式的基于电流磁通双闭环控制的梯度磁场控制方法，通过对梯度电流和梯度磁场的磁通量变化进行在线检测，实现电流和磁通的双闭环控制，有效改善输出波形由于涡流损耗产生的畸变，从而提升梯度磁场的控制精度。

不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的方法实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包含相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

综上所述，本发明的梯度系统及梯度磁场控制方法、核磁共振成像系统，具有以下有益效果：

所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施方式仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施方式进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims

1.一种基于电流磁通双闭环控制的梯度系统，用于提供叠加在主磁场上的梯度磁场，其特征在于，所述基于电流磁通双闭环控制的梯度系统至少包括：

2.根据权利要求1所述的基于电流磁通双闭环控制的梯度系统，其特征在于，所述梯度放大器至少包括：

变换器，连接于所述驱动器，用于将所述驱动器产生的驱动电流进行放大输出，以驱动所述梯度线圈产生相应的梯度电流，从而控制所述梯度磁场。

3.根据权利要求1所述的基于电流磁通双闭环控制的梯度系统，其特征在于，所述检测模块至少包括：设于所述梯度磁场内的感应线圈。

4.根据权利要求1所述的基于电流磁通双闭环控制的梯度系统，其特征在于，所述基于电流磁通双闭环控制的梯度系统还包括：

谱仪，用于提供所述参考电流；

5.一种核磁共振成像系统，其特征在于，所述核磁共振成像系统至少包括：

如权利要求1-4任一项所述的基于电流磁通双闭环控制的梯度系统，用于提供叠加在主磁场上的梯度磁场。

6.一种基于电流磁通双闭环控制的梯度磁场控制方法，采用如权利要求1所述的基于电流磁通双闭环控制的梯度系统，其特征在于，所述基于电流磁通双闭环控制的梯度磁场控制方法至少包括：

预先提供一参考电流和一参考电动势；

由传感器检测并反馈梯度线圈产生的梯度电流；

7.根据权利要求6所述的基于电流磁通双闭环控制的梯度磁场控制方法，其特征在于，所述梯度放大器至少包括：第三比较器，第二调节器，驱动器以及变换器；由梯度放大器将所述第二比较器输出的控制电流和所述传感器反馈的梯度电流比较后得到的电流误差量进行放大的具体方法为：

8.根据权利要求6所述的基于电流磁通双闭环控制的梯度磁场控制方法，其特征在于，所述检测模块至少包括：设于所述梯度磁场内的感应线圈。

9.根据权利要求6所述的基于电流磁通双闭环控制的梯度磁场控制方法，其特征在于，由谱仪提供所述参考电流，由运算模块根据所述谱仪提供的参考电流进行运算，以得到所述参考电动势。