[发明专利]一种基于射频场空间分布加权的梯度匀场方法

权利要求书

1.一种基于射频场空间分布加权的梯度匀场方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，测量探头射频线圈中心的射频场空间分布；

S2，根据选择的匀场线圈组合设定一维梯度匀场的脉冲序列并调制序列参数；

S3，测量并拟合匀场线圈的场图；

S4，将射频场空间分布针对匀场线圈的场图进行加权；

S5，测量并拟合待匀场的静磁场场图；

S6，将射频场空间分布针对待匀场的静磁场场图进行加权；

S7，计算匀场线圈的电流改变量；

S8，通过剩磁场空间分布谱学特性判断是否需要迭代。

2.如权利要求1所述的一种基于射频场空间分布加权的梯度匀场方法，其特征在于，步骤1具体包括：

步骤1.1、通过磁场空间测量仪采集出探头射频线圈中心沿轴线方向的射频场强度RF(k)，其中采集总点数为k；

步骤1.2、计算一维射频场空间分布

3.如权利要求1所述的一种基于射频场空间分布加权的梯度匀场方法，其特征在于，步骤2具体包括：

步骤2.1、根据所选的N个匀场线圈的组合设定梯度回波的脉冲序列，假定匀场组合含有Z轴方向的匀场线圈时，采用一维梯度回波脉冲序列并需要两次成像采样；

步骤2.2、读入脉冲序列默认参数：一维梯度回波脉冲序列的参数。

4.如权利要求1所述的一种基于射频场空间分布加权的梯度匀场方法，其特征在于，步骤3具体包括：

步骤3.1、初始化N个匀场线圈电流值Value(j),j＝1,2,3...N，将初始化通有匀场线圈电流的磁场状态设为基础磁场状态0：Value(1),Value(2),...,Value(N)，并进行梯度回波采样，获得成像回波数据：当采用一维梯度回波脉冲序列时，需要进行两次回波采集；

步骤3.2、设置所选的各个匀场线圈在采样过程中的电流变化量ΔChange(j),j＝1,2,3...N：其中，N为匀场线圈的个数；

步骤3.3、将步骤3.2预设的电流变化量ΔChange(j)依次添加到对应的匀场线圈的电流值Value(j)上，即，将每个匀场线圈对应电流变化量ΔChange(j)依次叠加在基础磁场状态下对应的匀场线圈上，由于匀场线圈电流的变化导致静磁场状态的改变，磁场状态1～N分别表示由于单一匀场线圈的电流变化作用引起的静磁场状态改变，具体如下：

与步骤3.1相同方式进行采样，并获得成像回波数据；

步骤3.4、对磁场状态0及磁场状态1～N的所有采样数据进行傅里叶变换，获得一系列表征不同磁场状态的信号相位：

相位：(φ₁(r,i),TE₁),(φ₂(r,i),TE₂),r＝1,2,...,N_P；i＝0,1,2,...,N

其中，相位数据φ₁和φ₂分别和回波采样的时间TE₁和TE₂相关联；

i表征不同的磁场状态，当i＝0时为基础磁场状态0采样得到的信号强度和相位数据，当i＝1,2,3…N时表示依次改变N个匀场线圈电流值后的磁场状态1～N采样得到的信号强度和相位数据；

r表示有效像素点，r的个数N_P表征信号相位在Z方向上有效点的个数；

步骤3.5、将磁场状态1～N下采样得到的相位数据与基础磁场状态0采样得到的相位数据分别做差，得到表征每个匀场线圈单独作用效果的相位：

ph_l(r,j)＝(φ_l(r,j)-φ_l(r,0)),r＝1,2,...N_P；j＝1,2,3...N；l＝1,2

其中j＝1,2,3…N表示对应的N个匀场线圈；l＝1,2表示单个匀场线圈所对应的两次扫描的成像回波时间TE₁和TE₂；r表示有效像素点；

步骤3.6、将步骤3.5中获得的表征各个匀场线圈单独作用的相位中的第二次成像回波时间TE₂和第一次成像回波时间TE₁对应得到的相位数据ph₂和ph₁作差，得到成像的相位差并进行相位解缠：

Δφ₂₁(r,j)＝unwrap(ph₂(r,j)-ph₁(r,j)),r＝1,2,...N_P；j＝1,2,3...N

其中，unwrap表示对相位数据进行解缠操作；j＝1,2,3…N表示对应的N个匀场线圈；r表示有效像素点；

步骤3.7、初始化各个匀场线圈场图ω_Shim(r,j)：

ω_Shim(r,j)＝Δφ₂₁(r,j)/(TE₂-TE₁),r＝1,2,...N_P；j＝1,2,3...N。