本发明专利技术涉及一种基于预扫描测量校正磁共振信号相位偏移的方法，步骤如下：（１）射频装置发射激发信号，激发信号的频率为Ｆｒｅｑ↓［ＲＦ］，基准频率为Ｆｒｅｑ↓［Ｒｅｃ］，持续时间为Ｔ↓［ＲＦ］，得到回退频率Ｆｒｅｑ↓［Ｒｅｗ］，计算出相位偏移为Ｆｒｅｑ↓［Ｒｅｗ］×Ｔ↓［ＲＦ］；（２）关闭磁共振信号相位编码梯度，使用Ｆｒｅｑ↓［Ｒｅｗ］＋△ｆｒｅｑ和Ｆｒｅｑ↓［Ｒｅｗ］－△Ｆｒｅｑ作为回退频率，分别进行一次预扫描；（３）根据预扫描得出的相位偏移，进行线性拟合，计算出回波相位直线的斜率△Φ↓［＋］和△Φ↓［－］；（４）根据斜率△Φ↓［＋］、△Φ↓［－］和△Ｆｒｅｑ、－△Ｆｒｅｑ，采用线性插值法，得到回退频率修正值Ｆｒｅｑ↓［ＰＳ］；（５）根据回退频率修正值Ｆｒｅｑ↓［ＰＳ］，计算出实际精确的回退频率Ｆｒｅｑ↓［Ｒｅｗ］’和相位偏移（Ｆｒｅｑ↓［ＲＦ］－Ｆｒｅｑ↓［Ｒｅｃ］）×Ｔ↓［ＲＦ］；（６）设定相位校正频率为Ｆｒｅｑ↓［Ｒｅｗ］’；（７）采用激发频率为Ｆｒｅｑ↓［ＲＦ］，校正频率为Ｆｒｅｑ↓［Ｒｅｗ］’，基准频率为Ｆｒｅｑ↓［Ｒｅｃ］’正式扫描。本发明专利技术可以广泛用于扫描过程中出现了频率切换，谱仪无法对相位进行归零复位的情况。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是一种磁共振(MRI)成像的方法，特别是关于。
技术介绍
大多数磁共振(MRI)成像需要精确的匹配激发信号相位和接收信号相位。但在实际磁共振成像中会出现磁共振信号相位偏移。磁共振信号相位的偏移会对磁共振成像造成很大影响，包括K-空间内非线性累积相位偏移会使得经过快速傅立叶变换(FFT)重建后的图像产生重叠的伪影、K-空间内线性累积相位偏移会使经过FFT重建后图像在相位偏移的方向上移位，影响磁共振成像的定位准确等。在现有技术中，为了解决以上所述的信号相位偏移，可通过频率回退(Frequency Rewind)方法来抵消激发信号激发期间产生的相位偏移。通过激发信号频率和持续时间，可以计算出频率偏移，并依此计算出回退频率。但是由于磁共振系统的谱仪存在的小量误差，使得通过计算得到的回退频率不能完全把相位偏移补偿掉，而遗留的相位偏移会随着扫描周期线性累加，并造成FFT重建后图像偏移。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种在磁共振(MRI)成像过程中，用以消除信号相位偏移对图像质量影响的基于预扫描测量校正磁共振信号相位偏移的方法。为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案，它包括以下步骤(1)射频装置发射激发信号，激发信号的频率为FreqRF，基准频率为FreqRec，持续时间为TRF，得到回退频率FreqRew＝FreqRF-FreqRec，并计算出产生的相位偏移为FreqRew×TRF；(2)关闭磁共振信号相位编码梯度，使用FreqRew+Δfreq和FreqRew-ΔFreq作为回退频率，分别进行一次预扫描；(3)根据两次预扫描得出相位偏移，分别进行线性拟合，计算出两次预扫描的回波相位直线的斜率ΔΦ+和ΔΦ-；(4)根据两次预扫描的回波相位直线的斜率ΔΦ+、ΔΦ-和ΔFreq、-ΔFreq，采用线性插值方法，得到回退频率修正值FreqPS＝ΔFreq-2ΔFreq/(ΔΦ+-ΔΦ-)×ΔΦ-；(5)根据得到的回退频率修正值FreqPS，计算出实际精确的回退频率FreqRew’＝FreqRew+FreqPS，计算出产生的相位偏移(FreqRF-FreqRec)×TRF；(6)预扫描结束，设定相位校正频率为FreqRew’；(7)采用激发频率为FreqRF，校正频率为FreqRew’，基准频率为FreqRec’正式扫描。所述步骤(2)中，进行的两次预扫描时，每次扫描n个周期，接收到n个回波，记下每个回波的相位偏移；所述步骤(3)中，进行线性拟合时是根据每次预扫描中的n个回波的相位偏移进行的；且相位直线上的每一点是将每个回波最高点的相位值进行计算得出的。本专利技术由于采用以上技术方案，其具有以下优点1、本专利技术针对快速自旋回波(FSE)和磁共振血管成像(MRA)等类型的磁共振成像均存在信号相位偏移的问题，采用基于预扫描测量的校正方法，借助预扫描测量，得到一个回退频率修正值，因此可以得到精确的回退频率，有效地解决了现有技术中计算频率回退方法存在误差的问题。2、本专利技术采用两次预扫描的方法，来检测精确的回退频率，方法简单易行。3、本专利技术每次预扫描采取多次采样，线性拟合每次累加的相位偏移的方法，来减小测量误差，增加相位偏移的测量精度。本专利技术可以提高校正的准确性，能够精确修正磁共振回波信号之间的相位偏移，可完全消除相位偏移给成像质量带来的影响。本专利技术可以广泛用于扫描过程中出现了频率切换，且谱仪无法对相位进行归零复位的情况。具体实施例方式在磁共振成像系统中，如快速自旋回波和磁共振血管成像等，都需要精确地匹配激发信号相位和接收信号相位，激发信号和接收信号都是由同一个信号进行频率的切换后得到，而在成像时由于不同频率的切换会使不同回波信号中心之间有相位的偏移，导致图像移动或产生伪影。为了消除频率不同造成的信号相位偏移，频率回退方法是通过把频率切换到与接收频率不一致的一段时间，利用产生的一个相位差来补偿激发频率与接收频率不一致而产生的相位差。频率回退方法包括以下步骤1、射频装置发射激发信号，激发信号的频率为FreqRF，基准频率为FreqRec，持续时间为TRF，可计算出产生的相位偏移为(FreqRF-FreqRec)×TRF；2、激发结束后，通过频率回退方法对激发信号进行相位校正；校正时在基准频率FreqRec上叠加一个根据理论计算得到的回退频率FreqRew，持续时间为TRew，产生相位偏移FreqRew×TRew；3、校正结束，恢复为基准频率FreqRec；4、进行信号接收采集。理论上，当FreqRew×TRew＝-(FreqRF-FreqRec)×TRF时，即FreqRew＝-(FreqRF-FreqRec)×TRF/TRew时，则每次激发信号与接收信号的相位偏移为0。但是实际上，由于磁共振系统的谱仪存在的小量误差，使得频率回退方法不能完全把相位偏移补偿掉，还存在一个遗留相位偏移ΔΦ。为此，本专利技术通过预扫描，对理论计算得到的回退频率进行修正，以精确补偿信号相位偏移，提高磁共振成像的鲁棒性。本专利技术方法的原理为根据发射信号的频率和持续时间计算得到的回退频率为FreqRew＝-(FreqRF-FreqRec)×TRF/TRew，而实际上精确的回退频率应该为FreqRew’。一般来说，FreqRew’与FreqRew相差不大。为了得到FreqRew’，先分别使用FreqRew+ΔFreq和FreqRew-ΔFreq两种回退频率进行预扫描，测量这两种回退频率下的遗留相位偏移ΔΦ+和ΔΦ-。再使用线性插值，计算出实际精确的回退频率FreqRew’为FreqRew’＝FreqRew-ΔFreq-2ΔFreq/(ΔΦ+-ΔΦ-)×ΔΦ-＝FreqRew+FreqPS由上述公式可知，本专利技术方法的回退频率包括了两部分一是根据激发频率和接收频率计算得出回退频率的值，二是通过预扫描得出的修正值FreqPS。预扫描的参数与成像扫描的参数相同，这些参数包括选层梯度的幅度和时间，读梯度的幅度和时间，RF激发频率，接收频率，系统中心频率。这样才能计算出精确的回退频率FreqRew’。本专利技术方法中，需要将频率回退方法中的回退频率增加一点和减少一点，分别测量遗留的相位偏差ΔΦ+和ΔΦ-。在预扫描中，为了保证测量相位偏差的准确性，需要获得多个测量点通过线性拟合来计算。如附图说明图1所示，本专利技术具体的工作流程如下1、关闭磁共振信号相位编码梯度，进行两次预扫描。第一次预扫描使用FreqRew+Δfreq作为回退频率，扫描n个周期，接收到n个回波，记下每个回波的相位偏移。第二次预扫描使用FreqRew-ΔFreq作为回退频率，扫描n个周期，接收到n个回波，记下每个回波的相位偏移。2、根据两次预扫描得出n个回波的相位偏移，分别进行线性拟合，计算出两次预扫描的回波相位直线的斜率，这个斜率就是ΔΦ+和ΔΦ-，其中相位直线上的每一点是将每个回波最高点的相位值进行计算得出。3、根据两次预扫描的回波相位直线的斜率ΔΦ+、ΔΦ-和ΔFreq、-ΔFreq，采用线性插值方法，计算出实际精确的回退频率，计算方法为FreqPS＝ΔFreq-2ΔFreq/(ΔΦ+-ΔΦ-)×ΔΦ-FreqRew’＝FreqRew+FreqPS＝FreqRew+ΔFreq-2Δ本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于预扫描测量校正磁共振信号相位偏移的方法，它包括以下步骤：（１）射频装置发射激发信号，激发信号的频率为Ｆｒｅｑ↓［ＲＦ］，基准频率为Ｆｒｅｑ↓［Ｒｅｃ］，持续时间为Ｔ↓［ＲＦ］，得到回退频率Ｆｒｅｑ↓［Ｒｅｗ］＝Ｆｒｅｑ↓［Ｒ Ｆ］－Ｆｒｅｑ↓［Ｒｅｃ］，并计算出产生的相位偏移为Ｆｒｅｑ↓［Ｒｅｗ］×Ｔ↓［ＲＦ］；（２）关闭磁共振信号相位编码梯度，使用Ｆｒｅｑ↓［Ｒｅｗ］＋△ｆｒｅｑ和Ｆｒｅｑ↓［Ｒｅｗ］－△Ｆｒｅｑ作为回退频率，分别进行一次预扫描； （３）根据两次预扫描得出相位偏移，分别进行线性拟合，计算出两次预扫描的回波相位直线的斜率△Φ↓［＋］和△Φ↓［－］；（４）根据两次预扫描的回波相位直线的斜率△Φ↓［＋］、△Φ↓［－］和△Ｆｒｅｑ、－△Ｆｒｅｑ，采用线性插值方法，得 到回退频率修正值Ｆｒｅｑ↓［ＰＳ］＝△Ｆｒｅｑ－２△Ｆｒｅｑ／（△Φ↓［＋］－△Φ↓［－］）×△Φ↓［－］；（５）根据得到的回退频率修正值Ｆｒｅｑ↓［ＰＳ］，计算出实际精确的回退频率Ｆｒｅｑ↓［Ｒｅｗ］’＝Ｆｒｅｑ↓［Ｒｅｗ］＋Ｆｒ ｅｑ↓［ＰＳ］，计算出产生的相位偏移（Ｆｒｅｑ↓［ＲＦ］－Ｆｒｅｑ↓［Ｒｅｃ］）×Ｔ↓［ＲＦ］；（６）预扫描结束，设定相位校正频率为Ｆｒｅｑ↓［Ｒｅｗ］’；（７）采用激发频率为Ｆｒｅｑ↓［ＲＦ］，校正频率为Ｆｒｅｑ↓［Ｒｅｗ ］’，基准频率为Ｆｒｅｑ↓［Ｒｅｃ］’正式扫描。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：赵磊，许丹，吴葛铭，
申请(专利权)人：新奥博为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]
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