[发明专利]基于三维梯度双回波的动态匀场方法

说明书

本发明公开了一种基于三维梯度双回波的动态匀场方法，包括：1）针对目标扫描部位定位后，激发双回波3D GRE序列进行扫描采集所需匀场区域的相位数据；2）通过连续采集的两个回波数据分别得到两幅K空间图像；3）计算得到两幅K空间图像的相位差图；4）利用相位差图进一步获取图像场图；5）通过球面谐波分析计算匀场线圈中电流大小；6）在梯度线圈中施加大小相等、方向相反的电流来进行匀场。本发明能够避免相位解卷绕的操作，同时由于该序列的采集速度快，保证了两个回波之间间隔时间短，降低了此间相位偏移量发生改变的可能，提高了匀场精度，对于运动较多的部位来说，也降低了运动伪影带来的影响。

技术领域

本发明涉及一种基于三维梯度双回波的动态匀场方法。

背景技术

众所周知，匀场通过调整匀场线圈内的电流以抵消场的不均匀，多个匀场之间会产生互相影响，匀场包括被动匀场和主动匀场，被动匀场一般通过在机器表面的特定位置放置铁片，是在安装磁体过程中提高磁场均匀性的第一措施，主动匀场是通过使用特定匀场线圈实现的，通过调整匀场线圈内的电流来优化磁场的均匀性。磁体主磁场的均匀度对于磁共振图像的各项指标以及一些对场均匀度高度敏感的序列能否实现都具有关键作用，然而在磁体的生产过程中，由于各种机械或电气容差等影响，磁体不可能产生完全均匀的主磁场，磁体的选址以及放置入磁场中的物品也无疑会破坏磁场的均匀性，所以通过匀场去除主磁场中的小的局部不均匀是很必要的。

屏蔽间的磁场强度可以用泰勒展开式近似估计，泰勒展开式可以表示为B₀+3linear terms+52^ndorder terms+73^rdorder terms+94^thorder terms+…，其

中，B₀表示理论主磁场值，三个线性项分别表示在x、y和z方向的线性失真项，五个二阶项分别表示在xy、zx、xy、z2和x2-y2方向的失真项，以此类推。泰勒展开式的项数越多，磁场强度越接近真实值，即越高阶的匀场，匀场的效果越好，实际上各厂家多是一阶匀场，少数厂家已经做到二阶匀场，当匀场效果完美时，磁共振波谱线如图1(a)所示，呈现一个窄的对称单峰，当存在一阶场不均匀时，波谱线如图1(b)、1(c)所示，线谱出现对称性地变宽，或者出现分裂峰。

现有技术中，高阶主动匀场需要额外的线圈来实现，目前众多厂家的动态匀场都以一阶匀场为主，匀场线圈的设计等同于梯度线圈，故可以不添加额外的匀场线圈，借助梯度线圈实现。如图2所示为原始动态匀场序列，需要两次激发，即两次序列扫描，参数设置不同的TE，分别采集两个不同回波时间的图像，进而得到一个3D的场图，两个TE时间应尽可能短，两次采集的相位若超过180°则需进行相位解卷绕，在获得场图后，通过球面谐波分析计算出线圈中所需反向施加的电流，从而达到匀场的目的，通常扫描和计算要迭代多次，但是由于该3D梯度匀场的采集时间相对较长，同一位置的两次采集的相位偏移量发生变化，匀场精度下降，而且对于腹部这种运动较多的部位，容易受呼吸运动的影响。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种基于三维梯度双回波的动态匀场方法。

本发明的技术方案是：一种基于三维梯度双回波的动态匀场方法，包括：1)针对目标扫描部位定位后，激发双回波3D GRE序列进行扫描采集所需匀场区域的相位数据；2)通过连续采集的两个回波数据分别得到两幅K空间图像；3)计算得到两幅K空间图像的相位差图；4)利用相位差图进一步获取图像场图；5)通过球面谐波分析计算匀场线圈中电流大小；6)在梯度线圈中施加大小相等、方向相反的电流来进行匀场。

进一步的，本发明中，步骤2)中的两个回波数据分别为不同回波时间对应所采集的K空间数据。

进一步的，本发明中，步骤2)还包括将所采集的两个K空间数据分别进行傅里叶变换转化到空间域。