一种梯度线圈线性度的测量方法及测量系统技术方案

本发明专利技术涉及磁共振成像技术领域，特别是涉及一种梯度线圈线性度的测量方法及测量系统，通过磁场采集装置测量获取背景磁场；分别单独对梯度线圈的Gx线圈、Gy线圈、Gz线圈上电，通过磁场采集装置测量获取对应的Gx工作磁场、Gy工作磁场、Gz工作磁场；根据Gx工作磁场、Gy工作磁场、Gz工作磁场及背景磁场，通过球谐变换，得到对应的Gx中心梯度强度、Gy中心梯度强度及Gz中心梯度强度；根据Gx工作磁场和Gx中心梯度强度、Gy工作磁场和Gy中心梯度强度、Gz工作磁场和Gz中心梯度强度，及背景磁场，确定梯度线圈的Gx线圈线性度、Gy线圈线性度及Gz线圈线性度。本发明专利技术降低测量成本，提高测量效率，保障了很高的测量精度。很高的测量精度。很高的测量精度。

【技术实现步骤摘要】
一种梯度线圈线性度的测量方法及测量系统


[0001]本专利技术涉及磁共振成像
，特别是涉及一种梯度线圈线性度的测量方法及测量系统。

技术介绍

[0002]梯度线圈的线性度是梯度线圈的关键性能参数，直接决定了磁共振图像的空间变形程度。为了预测磁共振系统的成像质量，需要预先评估梯度线圈不同成像区域的线性度。
[0003]梯度线圈通常包含三组线圈Gx、Gy和Gz，作为磁共振设备的关键核心部件，梯度线圈产生变化的空间梯度磁场，用于在成像区域进行空间编码。磁共振图像提供了临床诊断所需的组织结构信息，图像的空间失真度是图像质量的重要衡量指标。图像的空间失真度主要由梯度线圈的磁场非线性和磁共振伪影引起。
[0004]传统的测量梯度线圈线性度的方法是在磁共振系统上实施，使用序列对特征水膜进行成像，然后从图像中读取特征水膜的的特征数据，将读取的特征数据和特征水膜的实际特征尺寸进行比对，从而得到水膜对应区域的线性度。传统的测量方法必须要在具备成像条件的磁共振系统上实施，无法在组装前单独对梯度线圈进行测试，因此空间占用大，测量系统复杂，并且需要配置相应的屏蔽房，成本很高，同时发现问题后解决问题所需的步骤复杂。
[0005]因此，如何提供一种可单独对梯度线圈器件进行线性度测量，兼顾高测量准确度与低测量成本，且操作简便的梯度线圈线性度的测量方法，是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种梯度线圈线性度的测量方法及测量系统，以解决现有技术中对梯度线圈器件的线性度测量，成本高，步骤复杂，准确度低的问题。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种梯度线圈线性度的测量方法，包括：通过磁场采集装置测量获取背景磁场；分别单独对梯度线圈的Gx线圈、Gy线圈、Gz线圈上电，通过所述磁场采集装置测量获取对应的Gx工作磁场、Gy工作磁场、Gz工作磁场；根据所述Gx工作磁场、所述Gy工作磁场、所述Gz工作磁场及所述背景磁场，通过球谐变换，得到对应的Gx中心梯度强度、Gy中心梯度强度及Gz中心梯度强度；根据所述Gx工作磁场和所述Gx中心梯度强度、所述Gy工作磁场和所述Gy中心梯度强度、所述Gz工作磁场和所述Gz中心梯度强度，及所述背景磁场，确定所述梯度线圈的Gx线圈线性度、Gy线圈线性度及Gz线圈线性度。
[0008]可选地，在所述的梯度线圈线性度的测量方法中，在测量获取所述Gx工作磁场、所述Gy工作磁场、所述Gz工作磁场之前，还包括：分别单独对梯度线圈的Gx线圈、Gy线圈、Gz线圈上电，通过所述磁场采集装置测量
获取对应的Gx线圈定位磁场、Gy线圈定位磁场、Gz线圈定位磁场；根据所述Gx线圈定位磁场、Gy线圈定位磁场、Gz线圈定位磁场及所述背景磁场通过球谐变换得到所述磁场采集装置对应的三轴偏移量及方位角偏移量；通过所述三轴偏移量及所述方位角偏移量对所述磁场采集装置的定位进行调整；相应地，所述分别单独对梯度线圈的Gx线圈、Gy线圈、Gz线圈上电，通过所述磁场采集装置测量获取对应的Gx工作磁场、Gy工作磁场、Gz工作磁场包括：分别单独对梯度线圈的Gx线圈、Gy线圈、Gz线圈上电，通过调整过定位的磁场采集装置测量获取对应的Gx工作磁场、Gy工作磁场、Gz工作磁场。
[0009]可选地，在所述的梯度线圈线性度的测量方法中，从获取所述Gx线圈定位磁场、所述Gy线圈定位磁场、及所述Gz线圈定位磁场，到通过所述三轴偏移量及所述方位角偏移量对所述磁场采集装置的定位进行调整包括：测量获取所述Gx线圈定位磁场；根据所述背景磁场及所述Gx线圈定位磁场，通过球谐变换，确定x轴偏移量及方位角偏移量；将所述磁场采集装置根据所述x轴偏移量及所述方位角偏移量进行调整移动；完成所述x轴偏移量及所述方位角偏移量的调整后，测量获取所述背景磁场及所述Gy线圈定位磁场；根据所述背景磁场及所述Gy线圈定位磁场，通过球谐变换，确定y轴偏移量；将所述磁场采集装置根据所述y轴偏移量进行调整移动；完成所述y轴偏移量的调整后，测量获取所述背景磁场及所述Gz线圈定位磁场；根据所述背景磁场及所述Gz线圈定位磁场，通过球谐变换，确定z轴偏移量；将所述磁场采集装置根据所述z轴偏移量进行调整移动，完成对所述磁场采集装置的定位调整。
[0010]可选地，在所述的梯度线圈线性度的测量方法中，所述根据所述背景磁场及所述Gx线圈定位磁场，通过球谐变换，确定x轴偏移量包括：根据所述背景磁场及所述Gx线圈定位磁场，利用球谐变换得到对应的球谐分量；通过下式确定所述x轴偏移量：dx=a00x/a11x其中，a00x及a11x为对应的球谐分量，dx为所述x轴偏移量；和/或所述根据所述背景磁场及所述Gy线圈定位磁场，通过球谐变换，确定y轴偏移量包括：根据所述背景磁场及所述Gy线圈定位磁场，利用球谐变换得到对应的球谐分量；通过下式确定所述y轴偏移量：dy=a00y/b11y其中，a00y及b11y为对应的球谐分量，dy为所述y轴偏移量；和/或所述根据所述背景磁场及所述Gz线圈定位磁场，通过球谐变换，确定z轴偏移量包括：
根据所述背景磁场及所述Gz线圈定位磁场，利用球谐变换得到对应的球谐分量；通过下式确定所述z轴偏移量：dz=a00z/a10z其中，a00z及a10z为对应的球谐分量，dz为所述z轴偏移量。
[0011]可选地，在所述的梯度线圈线性度的测量方法中，根据所述背景磁场及所述Gx线圈定位磁场，通过球谐变换，确定方位角偏移量包括：根据所述背景磁场及所述Gx线圈定位磁场，利用球谐变换得到对应的球谐分量；通过下式确定所述方位角偏移量：
[0012]其中，b11x及a11x为对应的球谐分量，为所述方位角偏移量。
[0013]可选地，在所述的梯度线圈线性度的测量方法中，在将所述磁场采集装置根据所述x轴偏移量及所述方位角偏移量进行调整移动之后，还包括：获取进行过调整移动后的所述磁场采集装置对应的新背景磁场及新Gx线圈定位磁场，根据所述新背景磁场及新Gx线圈定位磁场通过球谐变换，确定新x轴偏移量及新方位角偏移量，并判断所述新x轴偏移量及新方位角偏移量是否小于预设的容忍阈值，当所述新x轴偏移量及所述新方位角偏移量不小于预设的容忍阈值时，继续在根据所述新x轴偏移量及新方位角偏移量对所述磁场采集装置进行调整移动之后，获取新背景磁场及新Gx线圈定位磁场，直至得到的新x轴偏移量及新方位角偏移量小于所述容忍阈值；相应地，在将所述磁场采集装置根据所述y轴偏移量进行调整移动之后，还包括：获取进行过调整移动后的所述磁场采集装置对应的新背景磁场及新Gy线圈定位磁场，根据所述新背景磁场及新Gy线圈定位磁场通过球谐变换，确定新y轴偏移量，并判断所述新y轴偏移量是否小于所述容忍阈值，当所述新y轴偏移量不小于预设的容忍阈值时，继续在根据所述新y轴偏移量对所述磁场采集装置进行调整移动之后，获取新背景磁场及新Gy线圈定位磁场，直至得到的新y轴偏移量小于所述容忍阈值；相应地，在将所述磁场采集装置根据所述z轴偏移量进行调整移动之后，还包括：获取进行过调整移动后的所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种梯度线圈线性度的测量方法，其特征在于，包括：通过磁场采集装置测量获取背景磁场；分别单独对梯度线圈的Gx线圈、Gy线圈、Gz线圈上电，通过所述磁场采集装置测量获取对应的Gx工作磁场、Gy工作磁场、Gz工作磁场；根据所述Gx工作磁场、所述Gy工作磁场、所述Gz工作磁场及所述背景磁场，通过球谐变换，得到对应的Gx中心梯度强度、Gy中心梯度强度及Gz中心梯度强度；根据所述Gx工作磁场和所述Gx中心梯度强度、所述Gy工作磁场和所述Gy中心梯度强度、所述Gz工作磁场和所述Gz中心梯度强度，及所述背景磁场，确定所述梯度线圈的Gx线圈线性度、Gy线圈线性度及Gz线圈线性度。2.如权利要求1所述的梯度线圈线性度的测量方法，其特征在于，在测量获取所述Gx工作磁场、所述Gy工作磁场、所述Gz工作磁场之前，还包括：分别单独对梯度线圈的Gx线圈、Gy线圈、Gz线圈上电，通过所述磁场采集装置测量获取对应的Gx线圈定位磁场、Gy线圈定位磁场、Gz线圈定位磁场；根据所述Gx线圈定位磁场、Gy线圈定位磁场、Gz线圈定位磁场及所述背景磁场通过球谐变换得到所述磁场采集装置对应的三轴偏移量及方位角偏移量；通过所述三轴偏移量及所述方位角偏移量对所述磁场采集装置的定位进行调整；相应地，所述分别单独对梯度线圈的Gx线圈、Gy线圈、Gz线圈上电，通过所述磁场采集装置测量获取对应的Gx工作磁场、Gy工作磁场、Gz工作磁场包括：分别单独对梯度线圈的Gx线圈、Gy线圈、Gz线圈上电，通过调整过定位的磁场采集装置测量获取对应的Gx工作磁场、Gy工作磁场、Gz工作磁场。3.如权利要求2所述的梯度线圈线性度的测量方法，其特征在于，从获取所述Gx线圈定位磁场、所述Gy线圈定位磁场、及所述Gz线圈定位磁场，到通过所述三轴偏移量及所述方位角偏移量对所述磁场采集装置的定位进行调整包括：测量获取所述Gx线圈定位磁场；根据所述背景磁场及所述Gx线圈定位磁场，通过球谐变换，确定x轴偏移量及方位角偏移量；将所述磁场采集装置根据所述x轴偏移量及所述方位角偏移量进行调整移动；完成所述x轴偏移量及所述方位角偏移量的调整后，测量获取所述背景磁场及所述Gy线圈定位磁场；根据所述背景磁场及所述Gy线圈定位磁场，通过球谐变换，确定y轴偏移量；将所述磁场采集装置根据所述y轴偏移量进行调整移动；完成所述y轴偏移量的调整后，测量获取所述背景磁场及所述Gz线圈定位磁场；根据所述背景磁场及所述Gz线圈定位磁场，通过球谐变换，确定z轴偏移量；将所述磁场采集装置根据所述z轴偏移量进行调整移动，完成对所述磁场采集装置的定位调整。4.如权利要求3所述的梯度线圈线性度的测量方法，其特征在于，所述根据所述背景磁场及所述Gx线圈定位磁场，通过球谐变换，确定x轴偏移量包括：根据所述背景磁场及所述Gx线圈定位磁场，利用球谐变换得到对应的球谐分量；通过下式确定所述x轴偏移量：
dx=a00x/a11x其中，a00x及a11x为对应的球谐分量，dx为所述x轴偏移量；和/或所述根据所述背景磁场及所述Gy线圈定位磁场，通过球谐变换，确定y轴偏移量包括：根据所述背景磁场及所述Gy线圈定位磁场，利用球谐变换得到对应的球谐分量；通过下式确定所述y轴偏移量：dy=a00y/b11y其中，a00y及b11y为对应的球谐分量，dy为所述y轴偏移量；和/或所述根据所述背景磁场及所述Gz线圈定位磁场，通过球谐变换，确定z轴偏移量包括：根据所述背景磁场及所述Gz线圈定位磁场，利用球谐变换得到对应的球谐分量；通过下式确定所述z轴偏移量：dz=a00z/a10z其中，a00z及a10z为对应的球谐分量，dz为所述z轴偏...

【专利技术属性】
技术研发人员：李兰凯，何群，朱雪松，刘照泉，郑杰，姚海锋，许建益，
申请(专利权)人：宁波健信超导科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：