A uniformidade do campo magnético (homogeneidade), também conhecida como uniformidade do campo magnético, refere-se à identidade do campo magnético dentro de um limite de volume específico, ou seja, se as linhas do campo magnético através da área unitária são as mesmas. O volume específico aqui é geralmente um espaço esférico. A unidade de uniformidade do campo magnético é ppm (parte por milhão), ou seja, a diferença entre a intensidade máxima do campo e a intensidade mínima do campo magnético em um espaço específico dividida pela intensidade média do campo multiplicada por um milhão.
A ressonância magnética requer um alto grau de uniformidade do campo magnético, o que determina a resolução espacial e a relação sinal-ruído da imagem na faixa de imagem. A baixa uniformidade do campo magnético tornará a imagem borrada e distorcida. A uniformidade do campo magnético é determinada pelo design do próprio ímã e pelo ambiente externo. Quanto maior a área de imagem do ímã, menor será a uniformidade do campo magnético que pode ser alcançada. A estabilidade do campo magnético é um índice para medir o grau de desvio da intensidade do campo magnético com o tempo. Durante o período da sequência de imagens, o desvio da intensidade do campo magnético afetará a fase do sinal de eco medido repetidamente, resultando na distorção da imagem e na diminuição da relação sinal-ruído. A estabilidade do campo magnético está intimamente relacionada ao tipo de ímã e à qualidade do design.
As disposições do padrão de uniformidade do campo magnético estão relacionadas ao tamanho e formato do espaço de medição tomado, e geralmente utilizam o espaço esférico com um determinado diâmetro e o centro do ímã como faixa de medição. Normalmente, a representação da uniformidade do campo magnético é, no caso de um determinado espaço de medição, a faixa de variação da intensidade do campo magnético no determinado espaço (valor ppm), ou seja, um milionésimo da intensidade do campo magnético principal (ppm) como unidade de desvio para expressar quantitativamente, geralmente essa unidade de desvio é chamada de ppm, que é chamada de representação de valor absoluto. Por exemplo, a uniformidade do campo magnético dentro de todo o cilindro de abertura de verificação de varredura é de 5 ppm; A uniformidade do campo magnético no espaço esférico de 40cm e 50cm concêntrico com o centro do ímã é 1ppm e 2ppm, respectivamente. Também pode ser expresso como: a uniformidade do campo magnético no espaço cúbico de cada centímetro cúbico na área da amostra em teste é de 0,01 ppm. Independentemente do padrão, sob a premissa de que o tamanho da esfera de medição é o mesmo, quanto menor o valor ppm indica melhor a uniformidade do campo magnético.
No caso de um dispositivo de 1,5 tMRI, a flutuação de desvio da intensidade do campo magnético representada por uma unidade de desvio (1 ppm) é 1,5×10-6T. Em outras palavras, em um sistema de 1,5T, uma uniformidade de campo magnético de 1ppm significa que o campo magnético principal tem uma flutuação de desvio de 1,5×10-6T (0,0015mT) com base no fundo da intensidade do campo magnético de 1,5T. Obviamente, em equipamentos de ressonância magnética com diferentes intensidades de campo, a variação da intensidade do campo magnético representada por cada unidade de desvio ou ppm é diferente, deste ponto de vista, sistemas de baixo campo podem ter requisitos menores de uniformidade do campo magnético (ver Tabela 3-1) . Com tal disposição, as pessoas podem usar o padrão de uniformidade para comparar facilmente sistemas com diferentes intensidades de campo, ou diferentes sistemas com a mesma intensidade de campo, a fim de avaliar objetivamente o desempenho do ímã.
Antes da medição real da uniformidade do campo magnético, é necessário determinar com precisão o centro do ímã e, em seguida, organizar a sonda do instrumento de medição de intensidade de campo (medidor Gauss) na esfera espacial de um determinado raio e medir sua intensidade de campo magnético ponto por ponto (método de 24 planos, método de 12 planos) e, finalmente, processar os dados para calcular a uniformidade do campo magnético em todo o volume.
A uniformidade do campo magnético mudará com o ambiente circundante. Mesmo que um ímã tenha atingido um determinado padrão (valor garantido de fábrica) antes de sair da fábrica, no entanto, após a instalação, devido à influência de fatores ambientais, como (auto)blindagem magnética, blindagem de RF (portas e janelas), placa guia de onda (tubo), estrutura de aço entre ímãs e suportes, materiais de decoração, luminárias, tubos de ventilação, tubos de incêndio, exaustores de emergência, equipamentos móveis (até carros, elevadores) próximos a edifícios de cima e de baixo, sua uniformidade mudará. Portanto, se a uniformidade atende aos requisitos da ressonância magnética deve basear-se nos resultados reais da medição no momento da aceitação final. O nivelamento do campo passivo e o nivelamento do campo ativo da bobina supercondutora feito pelo engenheiro instalador do fabricante de ressonância magnética na fábrica ou hospital são as principais medidas para melhorar a uniformidade do campo magnético.
Para localizar espacialmente os sinais coletados no processo de varredura, o equipamento de ressonância magnética também precisa sobrepor o campo magnético gradiente △B com mudanças contínuas e crescentes com base no campo magnético principal B0. É concebível que o campo gradiente △B sobreposto a um único voxel deva ser maior que o desvio do campo magnético ou flutuação de deriva causada pelo campo magnético principal B0, caso contrário irá alterar ou mesmo aniquilar o sinal de posicionamento espacial acima, resultando em artefatos e reduzindo a qualidade da imagem.
Quanto maior o desvio e flutuação de deriva do campo magnético gerado pelo campo magnético principal B0, pior será a uniformidade do campo magnético, menor será a qualidade da imagem e mais diretamente relacionada à sequência de compressão lipídica (a diferença de frequência de ressonância entre água e gordura no corpo humano é de apenas 200 Hz) e o sucesso da inspeção por espectroscopia de ressonância magnética (MRS). Portanto, a uniformidade do campo magnético é um dos principais indicadores para medir o desempenho dos equipamentos de ressonância magnética.
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Horário da postagem: 28 de março de 2024
