一种超导高场磁共振的中心频率计算方法及系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种超导高场磁共振的中心频率计算方法及系统，方法包括：获取原始的FID信号，对原始FID信号进行数据清洗后，获取人体水脂频率对应的波形数据；对波形数据进行分析统计，获取波峰信息的结构数据；根据波峰信息的结构数据判断波峰信息的有效性，并对有效波峰的波峰信息进行统计；获取水脂偏差值，根据有效波峰的波峰信息、水脂偏差值，获取最优化的水频率位置和对应的脂肪频率位置；根据水频率位置及脂肪频率位置，获取中心频率。本发明专利技术实施例可以自动快速查找到准确的水频率位置，针对干扰信号如硅胶填充物产生的信号和存在多个脂肪频率，以及不同通道存在差异时，能分析计算出最优化水频率位置。

【技术实现步骤摘要】
一种超导高场磁共振的中心频率计算方法及系统
本专利技术涉及磁共振成像
，尤其涉及一种超导高场磁共振的中心频率计算方法及系统。
技术介绍
超导磁共振系统中，中心频率是决定信号物理中心和梯度编码中心的基础，对于信号的准确采集和正确重建具有非常重要的作用，因此需要在信号采集之处进行中心频率精确查找。水频率和脂肪频率共同进行计算，判断出准确的中心频率位置。磁共振成像系统主要采集人体中H质子的信号，而高场磁共振(≥3Tesla)条件下，存在多种复杂的水和脂肪夹杂的情况。已有的查找中心频率方法是通过计算水和脂肪频率差，比如3T条件下两者频率差约为3.4ppm，或者增加手工判断指定水频率位置来得到水信号的中心频率值。现有中心频率算法查找方法在处理复杂频率分布或有干扰情况时无法提高准确度。比如3Tesla条件下，脂肪频率信号大大超过水频率信号，且夹杂干扰信号，存在多个接收通道信号差异的情况下，水信号的频率位置的精确查找变得十分复杂和不确定。现有方法多依赖于自动计算+手工判断的综合来进行查找和确认，依靠人眼判断和传统的水脂固定频率计算方法无法准确的判断出水信号频率位置。因此现有技术还有待于进一步发展。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种超导高场磁共振的中心频率计算方法及系统，能够解决现有技术中依靠人眼判断和传统的水脂固定频率计算方法无法准确的判断出水信号频率位置的技术问题。本专利技术实施例的第一方面提供一种超导高场磁共振的中心频率计算方法，包括：获取原始的FID信号，对原始FID信号进行数据清洗后，获取人体水脂频率对应的波形数据；对波形数据进行分析统计，获取波峰信息的结构数据；根据波峰信息的结构数据判断波峰信息的有效性，并对有效波峰的波峰信息进行统计；获取水脂偏差值，根据有效波峰的波峰信息、水脂偏差值，获取最优化的水频率位置和对应的脂肪频率位置；根据水频率位置及脂肪频率位置，获取中心频率。可选地，所述获取原始的FID信号，对原始FID信号进行数据清洗后，得到人体水脂频率对应的波形数据，包括：获取原始的FID信号，对FID信号进行平滑处理，生成平滑的FID信号；对平滑的FID信号进行带通滤波处理，获取人体数据的水脂频率的波形数据。可选地，所述对波形数据进行分析统计，获取波峰信息的结构数据，包括：获取波形数据中的波峰位置的幅值、对应波谷拐点、全高半宽信息；对波峰位置的幅值、对应波谷拐点、全高半宽进行分析统计，构建波峰信息的结构数据。可选地，所述根据波峰信息的结构数据判断波峰信息的有效性，并对有效波峰的波峰信息进行统计，包括：获取水脂频率特征，根据波峰信息的结构数据判断波峰是否符合水脂频率特征；若符合水脂频率特征，则判断当前的波峰信息的结构数据是否和当前测量的人体部位特征匹配，若当前的波峰信息的结构数据和当前测量的人体部位特征匹配，则判定波峰有效，并对有效的波峰数进行统计；若当前的波峰信息的结构数据和当前测量的人体部位特征不匹配，则判定波峰无效；若不符合水脂频率特征，则判定波峰无效。可选地，所述对波形数据进行分析统计，获取波峰信息的结构数据，包括：使用滑动窗判断可能的波峰位置，通过信号幅度阈值判定波峰是否正确，获取所有正确的波峰；以每个波峰为出发点，分别获取波峰两边的波谷，进行波形判断确认波谷是否正常，获取正常的波谷；对波峰和波谷进行波形统计，通过位置和信号大小剔除异常的波峰，保留正常的波峰信息。本专利技术实施例第二方面提供了一种超导高场磁共振的中心频率计算系统，所述系统包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现以下步骤：获取原始的FID信号，对原始FID信号进行数据清洗后，获取人体水脂频率对应的波形数据；对波形数据进行分析统计，获取波峰信息的结构数据；根据波峰信息的结构数据判断波峰信息的有效性，并对有效波峰的波峰信息进行统计；获取水脂偏差值，根据有效波峰的波峰信息、水脂偏差值，获取最优化的水频率位置和对应的脂肪频率位置；根据水频率位置及脂肪频率位置，获取中心频率。可选地，所述计算机程序被所述处理器执行时还实现以下步骤：获取原始的FID信号，对FID信号进行平滑处理，生成平滑的FID信号；对平滑的FID信号进行带通滤波处理，获取人体数据的水脂频率的波形数据。可选地，所述计算机程序被所述处理器执行时还实现以下步骤：获取波形数据中的波峰位置的幅值、对应波谷拐点、全高半宽信息；对波峰位置的幅值、对应波谷拐点、全高半宽进行分析统计，构建波峰信息的结构数据。可选地，所述计算机程序被所述处理器执行时还实现以下步骤：获取水脂频率特征，根据波峰信息的结构数据判断波峰是否符合水脂频率特征；若符合水脂频率特征，则判断当前的波峰信息的结构数据是否和当前测量的人体部位特征匹配，若当前的波峰信息的结构数据和当前测量的人体部位特征匹配，则判定波峰有效，并对有效的波峰数进行统计；若当前的波峰信息的结构数据和当前测量的人体部位特征不匹配，则判定波峰无效；若不符合水脂频率特征，则判定波峰无效。本专利技术实施例第三方面提供了一种非易失性计算机可读存储介质，其特征在于，所述非易失性计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，可使得所述一个或多个处理器执行上述的超导高场磁共振的中心频率计算方法。本专利技术实施例提供的技术方案中，获取原始的FID信号，对原始FID信号进行数据清洗后，获取人体水脂频率对应的波形数据；对波形数据进行分析统计，获取波峰信息的结构数据；根据波峰信息的结构数据判断波峰信息的有效性，并对有效波峰的波峰信息进行统计；获取水脂偏差值，根据有效波峰的波峰信息、水脂偏差值，获取最优化的水频率位置和对应的脂肪频率位置；根据水频率位置及脂肪频率位置，获取中心频率。因此相对于现有技术，本专利技术实施例可以自动快速查找到准确的水频率位置，针对干扰信号如硅胶填充物产生的信号和存在多个脂肪频率，以及不同通道存在差异时，能分析计算出最优化水频率位置。附图说明图1为本专利技术实施例中一种超导高场磁共振的中心频率计算方法的一实施例的流程示意图；图2为本专利技术实施例中一种超导高场磁共振的中心频率计算系统的另一实施例的硬件结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。针对高场磁共振扫描人体时，人体信号(包括多个脂肪和水信号)呈现出多个信号峰值分布在不同频率范围，且在不同部位和不同接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超导高场磁共振的中心频率计算方法，其特征在于，包括：/n获取原始的FID信号，对原始FID信号进行数据清洗后，获取人体水脂频率对应的波形数据；/n对波形数据进行分析统计，获取波峰信息的结构数据；/n根据波峰信息的结构数据判断波峰信息的有效性，并对有效波峰的波峰信息进行统计；/n获取水脂偏差值，根据有效波峰的波峰信息、水脂偏差值，获取最优化的水频率位置和对应的脂肪频率位置；/n根据水频率位置及脂肪频率位置，获取中心频率。/n

【技术特征摘要】
1.一种超导高场磁共振的中心频率计算方法，其特征在于，包括：
获取原始的FID信号，对原始FID信号进行数据清洗后，获取人体水脂频率对应的波形数据；
对波形数据进行分析统计，获取波峰信息的结构数据；
根据波峰信息的结构数据判断波峰信息的有效性，并对有效波峰的波峰信息进行统计；
获取水脂偏差值，根据有效波峰的波峰信息、水脂偏差值，获取最优化的水频率位置和对应的脂肪频率位置；
根据水频率位置及脂肪频率位置，获取中心频率。


2.根据权利要求1所述的超导高场磁共振的中心频率计算方法，其特征在于，所述获取原始的FID信号，对原始FID信号进行数据清洗后，得到人体水脂频率对应的波形数据，包括：
获取原始的FID信号，对FID信号进行平滑处理，生成平滑的FID信号；
对平滑的FID信号进行带通滤波处理，获取人体数据的水脂频率的波形数据。


3.根据权利要求2所述的超导高场磁共振的中心频率计算方法，其特征在于，所述对波形数据进行分析统计，获取波峰信息的结构数据，包括：
获取波形数据中的波峰位置的幅值、对应波谷拐点、全高半宽信息；
对波峰位置的幅值、对应波谷拐点、全高半宽进行分析统计，构建波峰信息的结构数据。


4.根据权利要求3所述的超导高场磁共振的中心频率计算方法，其特征在于，所述根据波峰信息的结构数据判断波峰信息的有效性，并对有效波峰的波峰信息进行统计，包括：
获取水脂频率特征，根据波峰信息的结构数据判断波峰是否符合水脂频率特征；
若符合水脂频率特征，则判断当前的波峰信息的结构数据是否和当前测量的人体部位特征匹配，若当前的波峰信息的结构数据和当前测量的人体部位特征匹配，则判定波峰有效，并对有效的波峰数进行统计；若当前的波峰信息的结构数据和当前测量的人体部位特征不匹配，则判定波峰无效；
若不符合水脂频率特征，则判定波峰无效。


5.根据权利要求4所述的超导高场磁共振的中心频率计算方法，其特征在于，所述对波形数据进行分析统计，获取波峰信息的结构数据，包括：
使用滑动窗判断可能的波峰位置，通过信号幅度阈值判定波峰是否正确，获取所有正确的波峰；
以每个波峰为出发点，分别获取波峰两边的波谷，进行波形判断确认波谷是否正常，获取正常的波谷；
对波峰和波谷进行波形统...

【专利技术属性】
技术研发人员：江葵，彭建中，胡玺，
申请(专利权)人：深圳市贝斯达医疗股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44