磁共振成像系统的磁场不均匀性值获取方法和装置和失真校正方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种磁共振成像系统的磁场不均匀性值获取方法和失真校正方法。所述磁场不均匀性值获取方法，包括如下步骤：为了将磁共振成像系统的原始磁场均匀化为一目标磁场，针对磁共振成像系统通过动态匀场方法提供一磁场补偿量，其中动态匀场方法包括进行一三维低分辨率双回波梯度回波序列；利用一第三通式获取磁场不均匀性值，第三通式是：ΔB＝ΔBoriginal+ΔBcompensatins其中，ΔB是磁场不均匀性值，ΔBariginal是原始磁场与目标磁场之间的差值，ΔBcompensating是磁场补偿量。根据本发明专利技术的具体实施例的磁共振成像系统的磁场不均匀性值方法节省了大量用于再次映射磁场的时间，进而缩短了磁共振成像的时间，提高了磁共振成像的效率，所以这项技术对于医院大量繁重的扫描工作而言非常宝贵。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁共振成像
，特别是磁共振成像系统的磁场不均匀性值获取方法和失真校正方法。
技术介绍
磁共振成像(MagneticResonanceImaging，MRI)是利用磁共振现象进行成像的一种技术。磁共振现象的原理主要包括：包含单数质子的原子核，例如人体内广泛存在的氢原子核，其质子具有自旋运动，犹如一个小磁体，并且这些小磁体的自旋轴没有一定的规律，如果施加外在磁场，这些小磁体将按外在磁场的磁力线重新排列，具体为在平行于或反平行于外在磁场磁力线的两个方向排列，将上述平行于外在磁场磁力线的方向称为正纵向轴，将上述反平行于外在磁场磁力线的方向称为负纵向轴；原子核只具有纵向磁化分量，该纵向磁化分量既具有方向又具有幅度。用特定频率的射频(RadioFrequency，RF)脉冲激发处于外在磁场中的原子核，使这些原子核的自旋轴偏离正纵向轴或负纵向轴，产生共振，这就是磁共振现象。上述被激发的原子核的自旋轴偏离正纵向轴或负纵向轴之后，该原子核就具有了横向磁化分量。停止发射射频脉冲后，被激发的原子核发射回波信号，将吸收的能量逐步以电磁波的形式释放出来，其相位和能级都恢复到激发前的状态，将原子核发射的回波信号经过空间编码等进一步处理即可重建图像。回波平面成像(EchoPlanarImaging，EPI)是一种存在几何失真的快速磁共振(MR)成像方法。为了对这种几何失真进行校正，现有技术的磁共振成像系统已经提出若干失真校正方法。这些方法并且已经广泛用于(具体来说)在EPI以及血氧水平依赖功能磁共振成像(BloodOxygenLevelDependentFunctionalMagneticResonanceImaging，BOLDfMRI)中的失真校正；然而，这些方法依赖于预先获得的磁场图或点扩散函数。具体而言，在例如BOLDfMRI或弥散张量成像(DiffusionTensorImaging，DTI)等具有长测量时间的应用中，用于测量磁场图或点扩散函数的时间成本是微不足道的；但是，对于例如弥散加权成像(DiffusionWeightedImaging，DWI)等具有短测量时间的应用，额外的时间不能忽略，具体而言，弥散加权成像基于回波平面成像(EchoPlanarImaging，EPI)方法(一种快速磁共振成像方法)。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种磁共振成像系统的磁场不均匀性值获取方法，包括如下步骤：为了将磁共振成像系统的原始磁场均匀化为一目标磁场，针对所述磁共振成像系统通过动态匀场方法提供一磁场补偿量，其中所述动态匀场方法包括进行一三维低分辨率双回波梯度回波序列；利用一第三通式获取所述磁场不均匀性值，所述第三通式是：ΔB＝ΔBoriginal+ΔBcompensating，其中，ΔB是所述磁场不均匀性值，ΔBoriginal是所述原始磁场与所述目标磁场之间的差值，ΔBcompensating是所述磁场补偿量。优选地，利用一第四通式获取所述差值，所述第四通式是：ΔBoriginal＝Δφ/(γ·ΔTE)，其中，ΔTE是所述三维低分辨率双回波梯度回波序列的双回波的回波时间的差值，Δφ是所述三维低分辨率双回波梯度回波序列生成的两个梯度回波图像的相位差，γ是旋磁比。本专利技术还提供一种磁共振成像系统的失真校正方法，包括如下步骤：根据所述磁共振成像系统的主磁场在所述磁共振成像系统得出的磁共振图像的各个像素上的磁场不均匀性值得出各个所述像素在相位编码方向上的像素偏移；利用各个所述像素偏移对各个所述像素进行失真校正。优选地，利用一第一通式根据所述磁共振成像系统的主磁场在所述磁共振成像系统得出的磁共振图像的各个像素上的磁场不均匀性值得出各个所述像素在相位编码方向上的像素偏移的步骤，所述第一通式是：ΔnPE＝α·ΔB+β，其中，ΔnPE是各个所述像素偏移，ΔB是所述磁共振成像系统的主磁场在所述磁共振成像系统得出的磁共振图像的各个像素上的磁场不均匀性值，α是一转换参数，β是一调整参数。优选地，所述磁共振图像是由回波平面成像方法生成的，其中，根据一第二通式得出所述转换参数，所述第二通式是：α＝γ·Tesp·NPE，其中，α是所述转换参数，γ是旋磁比，Tesp是所述回波平面成像方法所得到的磁共振回波间距，NPE是所述磁共振图像在相位编码方向上的步进数。本专利技术还提供一种磁共振成像方法，包括如上任一所述的磁场不均匀性值获取方法和/或如上任一所述的失真校正方法。本专利技术还提供一种磁共振成像系统的磁场不均匀性值获取装置，包括：一匀场单元，用于为了将磁共振成像系统的原始磁场均匀化为一目标磁场，针对所述磁共振成像系统通过动态匀场方法提供一磁场补偿量，其中所述动态匀场方法包括进行一三维低分辨率双回波梯度回波序列；一获取单元，用于利用一第三通式获取所述磁场不均匀性值，所述第三通式是：ΔB＝ΔBoriginal+ΔBcompensating，其中，ΔB是所述磁场不均匀性值，ΔBoriginal是所述原始磁场与所述目标磁场之间的差值，ΔBcompensating是所述磁场补偿量。优选地，所述获取单元，进一步用于利用一第四通式获取所述差值，所述第四通式是：ΔBoriginal＝Δφ/(γ·ΔTE)，其中，ΔTE是所述三维低分辨率双回波梯度回波序列的双回波的回波时间的差值，Δφ是所述三维低分辨率双回波梯度回波序列生成的两个梯度回波图像的相位差，γ是旋磁比。本专利技术还提供一种磁共振成像系统的失真校正装置，包括如下步骤：一像素偏移计算单元，用于根据所述磁共振成像系统的主磁场在所述磁共振成像系统得出的磁共振图像的各个像素上的磁场不均匀性值得出各个所述像素在相位编码方向上的像素偏移；一校正单元，用于利用各个所述像素偏移对各个所述像素进行失真校正。优选地，所述像素偏移计算单元，用于利用一第一通式根据所述磁共振成像系统的主磁场在所述磁共振成像系统得出的磁共振图像的各个像素上的磁场不均匀性值得出各个所述像素在相位编码方向上的像素偏移的步骤，所述第一通式是：ΔnPE＝α·ΔB+β，其中，ΔnPE是各个所述像素偏移，ΔB是所述磁共振成像系统的主磁场在所述磁共振成像系统得出的磁共振图像的各个像素上的磁场不均匀性值，α是一转换参数，β是一调整参数。优选地，所述磁共振图像是由回波平面成像方法生成的，其中，根据一第二通式得出所述转换参数，所述第二通式是：α＝γ·Tesp·NPE，其中，α是所述转换参数，γ是旋磁比，Tesp是所述回波平面成像方法所得到的磁共振回波间距，NPE是所述磁共振图像在相位编码方向上的步进数。本专利技术还提供一种磁共振成像系统，包括如上任一所述的磁场不均匀性值获取装置和/或如上任一所述的失真校正装置。从上述方案中可以看出，根据本专利技术的具体实施例的磁共振成像系统的磁场不均匀性值方法可以直接利用动态匀场方法中产生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁共振成像系统的磁场不均匀性值获取方法，包括如下步骤：为了将磁共振成像系统的原始磁场均匀化为一目标磁场，针对所述磁共振成像系统通过动态匀场方法提供一磁场补偿量，其中所述动态匀场方法包括进行一三维低分辨率双回波梯度回波序列；利用一第三通式获取所述磁场不均匀性值，所述第三通式是：ΔB＝ΔBoriginal+ΔBcompensating，其中，ΔB是所述磁场不均匀性值，ΔBoriginal是所述原始磁场与所述目标磁场之间的差值，ΔBcompensating是所述磁场补偿量。

【技术特征摘要】
1.一种磁共振成像系统的磁场不均匀性值获取方法，包括如下步骤：
为了将磁共振成像系统的原始磁场均匀化为一目标磁场，针对所述磁共振成像系统通过
动态匀场方法提供一磁场补偿量，其中所述动态匀场方法包括进行一三维低分辨率双回波梯
度回波序列；
利用一第三通式获取所述磁场不均匀性值，所述第三通式是：
ΔB＝ΔBoriginal+ΔBcompensating，
其中，ΔB是所述磁场不均匀性值，ΔBoriginal是所述原始磁场与所述目标磁场之间的差值，
ΔBcompensating是所述磁场补偿量。
2.如权利要求1所述的磁场不均匀性值获取方法，其特征在于，利用一第四通式获
取所述差值，所述第四通式是：
ΔBoriginal＝Δφ/(γ·ΔTE)，
其中，ΔTE是所述三维低分辨率双回波梯度回波序列的双回波的回波时间的差值，
Δφ是所述三维低分辨率双回波梯度回波序列生成的两个梯度回波图像的相位差，γ是旋
磁比。
3.一种磁共振成像系统的失真校正方法，包括如下步骤：
根据所述磁共振成像系统的主磁场在所述磁共振成像系统得出的磁共振图像的各个
像素上的磁场不均匀性值得出各个所述像素在相位编码方向上的像素偏移；
利用各个所述像素偏移对各个所述像素进行失真校正。
4.如权利要求3所述的失真校正方法，其特征在于，利用一第一通式根据所述磁共
振成像系统的主磁场在所述磁共振成像系统得出的磁共振图像的各个像素上的磁场不均
匀性值得出各个所述像素在相位编码方向上的像素偏移的步骤，所述第一通式是：
ΔnPE＝α·ΔB+β，
其中，ΔnPE是各个所述像素偏移，ΔB是所述磁共振成像系统的主磁场在所述磁共振

\t成像系统得出的磁共振图像的各个像素上的磁场不均匀性值，α是一转换参数，β是一
调整参数。
5.如权利要求4所述的失真校正方法，其特征在于，所述磁共振图像是由回波平面
成像方法生成的，其中，根据一第二通式得出所述转换参数，所述第二通式是：
α＝γ·Tesp·NPE，
其中，α是所述转换参数，γ是旋磁比，Tesp是所述回波平面成像方法所得到的磁共
振回波间距，NPE是所述磁共振图像在相位编码方向上的步进数。
6.一种磁共振成像方法，包括如权利要求1-2任一所述的磁场不均匀性值获取方法和/
或如权利要求4-5任一所述的失真校正方法。
7.一种磁共振成像系统的磁场不均匀性值获取装置，包括：
一匀场单...

【专利技术属性】
技术研发人员：周堃，刘薇，
申请(专利权)人：西门子深圳磁共振有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44