[发明专利]磁共振成像的匀场控制方法、装置和系统

权利要求书

1.一种磁共振成像的匀场控制方法，所述方法包括：

获取磁共振成像区域的实际磁场分布；

确定所述实际磁场分布的球谐函数表达；

根据所述实际磁场分布的球谐函数表达以及线圈阵列的核函数，确定线圈阵列中与所述成像区域对应的各基本线圈的目标电流值；其中，所述线圈阵列设置于磁共振设备中用于对磁共振进行匀场；所述线圈阵列的核函数根据所述线圈阵列中各基本线圈的磁场矢量分布确定；

基于所述目标电流值对所述成像区域对应的各基本线圈进行电流控制实现匀场；

根据所述实际磁场分布的球谐函数表达以及线圈阵列的核函数，确定线圈阵列中与所述成像区域对应的各基本线圈的目标电流值，包括：

根据预先获取的所述成像区域的标准化磁场分布的球谐函数表达与所述实际磁场分布的球谐函数表达，确定比例系数；

根据各球谐函数项的所述比例系数与所述线圈阵列中所述成像区域对应的各基本线圈标准化电流值，确定基本线圈的各球谐函数项的电流值；对所述基本线圈的各球谐函数项的电流值进行累加，得到所述基本线圈的目标电流值；其中，预计算的线圈阵列中所述成像区域对应的各基本线圈标准化电流值根据所述线圈阵列的核函数确定。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：预先确定标准化磁场分布的球谐函数表达，及基于所述线圈阵列的核函数预先确定准化电流值，所述标准化磁场分布为标准化电流值所产生磁场分布。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，预先确定标准化磁场分布的球谐函数表达，及基于所述线圈阵列的核函数预先确定准化电流值，包括：

基于毕奥-萨伐尔定律确定所述基本线圈在空间产生的磁场矢量分布；

根据所述线圈阵列中各基本线圈的磁场矢量分布，确定所述线圈阵列的核函数；

根据所述核函数确定所述线圈阵列中各成像区域的对应的磁场分布；

根据所述磁场分布确定各球谐函数项匀场的目标函数；

根据各球谐函数项匀场的目标函数，确定准化电流值及标准化磁场分布的球谐函数表达。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述目标电流值对所述成像区域对应的各基本线圈进行电流控制实现匀场，包括：

向所述成像区域各基本线圈对应的线圈控制器发送所述目标电流值，由所述线圈控制器向所述基本线圈施加对应的所述目标电流值，以对所述成像区域进行匀场。

5.一种磁共振成像的匀场控制装置，包括：

测量模块，用于获取磁共振成像区域的实际磁场分布；

分解模块，用于确定所述实际磁场分布的球谐函数表达；

目标电流确定模块，用于根据所述实际磁场分布的球谐函数表达以及线圈阵列的核函数，确定线圈阵列中与所述成像区域对应的各基本线圈的目标电流值；其中，所述线圈阵列设置于磁共振设备中用于对磁共振进行匀场；所述线圈阵列的核函数根据所述线圈阵列中各基本线圈的磁场矢量分布确定；

控制模块，用于基于所述目标电流值对所述成像区域对应的各基本线圈进行电流控制实现匀场；

所述目标电流确定模块，包括：

比例确定模块，用于根据预先获取的所述成像区域的标准化磁场分布的球谐函数表达与所述实际磁场分布的球谐函数表达，确定比例系数；

电流计算模块，用于根据各球谐函数项的所述比例系数与所述线圈阵列中所述成像区域对应的各基本线圈标准化电流值，确定基本线圈的各球谐函数项的电流值；对所述基本线圈的各球谐函数项的电流值进行累加，得到所述基本线圈的目标电流值；其中，预计算的线圈阵列中所述成像区域对应的各基本线圈标准化电流值根据所述线圈阵列的核函数确定。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括预处理模块，用于预先确定标准化磁场分布的球谐函数表达，及基于所述线圈阵列的核函数预先确定准化电流值，所述标准化磁场分布为标准化电流值所产生磁场分布。