基于序列二次规划的超导磁共振磁体被动匀场优化方法技术

本申请提出了基于序列二次规划的超导磁共振磁体被动匀场优化方法及其应用，包括以下步骤：对超导磁共振磁体进行被动匀场，通过单位厚度铁磁材料对DSV表面上的每个测量点磁场贡献的数值构建灵敏度矩阵，该灵敏度矩阵的维数为测量点数量x匀场盒数量，其中匀场区内设于多个匀场盘，每个由多个匀场盒组成，每个匀场盒用于放置铁磁材料；基于灵敏度矩阵和被动匀场后的磁场峰峰场不均匀性建立数学模型；采用序列二次规划算法优化该数学模型，以使得数学模型中磁场均匀度被优化至最小。本申请可以进一步提高静磁场均匀性和消耗更少的铁片总质量。质量。质量。

【技术实现步骤摘要】
基于序列二次规划的超导磁共振磁体被动匀场优化方法


[0001]本申请涉及超导核磁共振
，特别是涉及基于序列二次规划的超导磁共振磁体被动匀场优化方法及其应用。

技术介绍

[0002]磁共振成像(MRI)是现代生物医学成像中重要的临床和研究工具。成像区域静磁场的均匀性本质上决定了磁共振成像的质量。然而，由于一些工程问题，例如装配公差/误差、周围磁性材料的存在等，MRI磁体产生的静磁场可能不够均匀，无法确保高质量成像。因此，通常采用匀场技术来校正磁场不均匀性。常用的匀场技术包括主动匀场和被动匀场。主动匀场使用一组载流线圈(电磁线圈或鞍形线圈)，通常用低温超导体或铜线缠绕，以产生“校正”磁场。被动匀场是将一定量的铁磁材料放入磁体的内孔中，磁化后产生特定的磁场，以补偿成像区域的磁场不均匀性。与主动匀场技术相比，被动匀场具有成本低、操作简单等优点。
[0003]在超导核磁共振系统中，被动匀场区一般位于梯度线圈和暖腔壁的中间区域，上面有匀场袋(shim pocket)用来放置铁磁材料。一般来说，对于超导高场MRI磁体，球形成像体积(通常直径为4本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于序列二次规划的超导磁共振磁体被动匀场优化方法，其特征在于，包括以下步骤：对超导磁共振磁体进行被动匀场，通过单位厚度铁磁材料对DSV表面上的每个测量点磁场贡献的数值构建灵敏度矩阵，该灵敏度矩阵的维数为测量点数量X匀场盒数量，其中匀场区内设于多个匀场盘，每个匀场盘由多个匀场盒组成，每个所述匀场盒用于放置所述铁磁材料；基于所述灵敏度矩阵和被动匀场后的磁场峰峰值均匀度建立数学模型；采用序列二次规划算法优化该数学模型，以使得所述数学模型中所述磁场峰峰值均匀度被优化至最小。2.如权利要求1所述的基于序列二次规划的超导磁共振磁体被动匀场优化方法，其特征在于，在所述超导磁共振磁体进行被动匀场之前还包括以下步骤：获取所述DSV表面上指定测量点的初始磁场数据，该初始磁场数据能够计算平均磁场强度和磁场峰峰值不均匀性；依据所述平均磁场强度和所述磁场峰峰值不均匀性，评估该指定测量点处的裸磁场的不均匀性。3.如权利要求2所述的基于序列二次规划的超导磁共振磁体被动匀场优化方法，其特征在于，所述磁场峰峰值均匀度基于平均磁场强度和所有测量点中裸磁场的最大磁场强度、最小磁场强度计算得到。4.如权利要求1所述的基于序列二次规划的超导磁共振磁体被动匀场优化方法，其特征在于，被动匀场后的磁场强度基于所述灵敏度矩阵、所述铁磁材料的厚度及对应测量点的磁场强度计算得到。5.如权利要求2所述的基于序列二次规划的超导磁共振磁体被动匀场优化方法，其特征在于，被动匀场后的磁场峰峰场不均匀性基于该被动匀场后的磁场强度中的最大值、最小值及平均值计算得到。6.如权利要求5所述的基于序列...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵杰，顾新，龚莹岚，陈武凡，夏灵，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：