System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种磁共振成像射频功率自动校正方法技术_技高网

一种磁共振成像射频功率自动校正方法技术

技术编号:40084605 阅读:10 留言:0更新日期:2024-01-23 15:15
本发明专利技术提供了一种磁共振成像射频功率自动校正方法,包括如下步骤:设置翻转角阈值;发射三个相同宽度和幅度的脉冲序列,同时施加层选梯度,获取自旋回波和受激回波;根据自旋回波和受激回波的幅度计算当前翻转角;判断当前翻转角是否不小于翻转角阈值,若当前翻转角不小于翻转角阈值,则结束校正;若当前翻转角小于翻转角阈值则执行步骤S5;用当前翻转角和翻转角阈值计算出的新脉冲幅度,并返回步骤S2将新脉冲幅度作为三脉冲序列的脉冲幅度。本发明专利技术有益效果:可以准确地获得当前系统的90度射频脉冲幅值,而且不受射频系统非线性和射频场不均匀的影响,大幅节省了校正时间,同时提高了计算的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于磁共振成像领域,尤其是涉及一种磁共振成像射频功率自动校正方法


技术介绍

1、磁共振成像是利用核磁共振物理现象进行成像的一种方法。人体还有大量的氢原子核,当人体置于外部磁场中时,这些氢原子核的自旋磁矩将按照外部磁场的磁力线重新排列,磁矩方向指向z轴。用特定频率的射频脉冲激发处于外在磁场中的氢原子核,使这些氢原子核的磁矩将倒向xy平面,产生共振,停止发射射频脉冲后,被激发的氢原子核磁矩逐渐恢复到z轴,磁过程中用一个射频线圈可以探测到氢原子核的核磁共振信号。将氢原子核的核磁共振信号经过空间编码,可以重建出图像。

2、氢原子核磁矩倾倒在xy平面的过程,也就是通常说的磁矩翻转90度角,是通过射频功率的激发完成的,这个射频脉冲通常叫90度脉冲。为了让氢原子核磁矩准确倾倒在xy平面,需要射频激发功率精准,否则,磁矩不能准确倾倒在xy平面上,影响磁共振信号的采集。不同的人体,以及不同的人体部位进行成像,其所需要的90脉冲射频功率均不同,因此在每次磁共振扫描开始之前,需要进行射频功率的校正,确保系统工作在最佳状态。

3、射频功率激发是通过一个射频发射线圈产生一个脉冲射频场实现的,射频功率放大器给发射线圈提供射频功率。这个射频脉冲功率有脉冲宽度,脉冲幅度,脉冲波形和相位等参数,其中,影响射频激发角度的是射频脉冲宽度和幅度,二者都能改变射频功率,一般地,磁共振成像是脉冲序列的射频脉冲的宽度都是事先警告调整后固定不变的,可变的是射频幅度,所以调整射频发射功率的大小是通过改变射频脉冲的幅度实现的。

4、一般地,磁共振成像过程中,射频功率校正是通过一个自动化的过程进行的,设置一个射频脉冲功率幅度,通过采集两个回波,计算两个回波的幅度,就可以计算出当前的射频翻转角,然后通过线性计算可以得到90脉冲时的射频脉冲幅度,在实际的磁共振成像系统中,由于射频系统不可能是理想状态,也就是说射频功率源的线性度可能不够好,导致对射频功率校正出现不准确的问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术旨在提出一种磁共振成像射频功率自动校正方法,以期解决上述部分技术问题中的至少之一。

2、为达到上述目的,本专利技术的技术方案是这样实现的:

3、本专利技术第一方面提出了,一种磁共振成像射频功率自动校正方法,包括如下步骤:

4、s1、设置翻转角阈值;

5、s2、发射三个相同宽度和幅度的脉冲序列,同时施加层选梯度,获取自旋回波和受激回波;

6、s3、根据自旋回波和受激回波的幅度计算当前翻转角;

7、s4、判断当前翻转角是否不小于翻转角阈值,若当前翻转角在翻转角阈值内,结束校正;

8、若当前翻转角在翻转角阈值外,执行步骤s5;

9、s5、用当前翻转角和翻转角阈值计算出的新脉冲幅度,并返回步骤s2将新脉冲幅度作为三脉冲序列的脉冲幅度。

10、进一步的,根据自旋回波和受激回波的幅度计算当前翻转角的公式如下:

11、alfa=cos-1(sums/sumh-1);

12、其中,alfa为翻转角,sums为受激回波幅度,sumh为自旋回波幅度。

13、进一步的,翻转角阈值的角度为90°±0.5°。

14、进一步的,发射的三个相同宽度和幅度的脉冲序列的设置如下:

15、te为回波时间,第一脉冲与第二脉冲间隔为te/2,第二脉冲与第三脉冲间隔tm不小于3te/2。

16、进一步的,施加层选梯度的具体设置如下:

17、第一梯度场为恒定梯度场,加载在z轴方向,起始于第一脉冲开始或前,终止于受激回波采集完成,在第一梯度场下采集第一自旋回波及第一受激回波;

18、第二梯度场大于第一梯度场,加载在z轴方向,起始于受激回波采集完成,终止处满足a=b,在第二梯度场下采集被回聚的第二自旋回波;

19、a为第二脉冲后te/2到第三脉冲中点的梯度面积,b为第三脉冲中点到第二梯度场终止处的梯度面积。

20、进一步的,分析发射脉冲序列和采集回波过程中的数据依赖关系,确定哪些数据块在后续步骤中被使用;

21、在发射脉冲完成后,立即启动一个后台预读线程从磁盘或内存中读取这些数据块;

22、预读线程和主线程异步运行,主线程继续执行其他任务,预读线程完成后,数据块已加载到内存缓存中;

23、当主线程需要使用这些数据块时直接从缓存中读取,预读线程与主线程之间通过消息队列进行协调,主线程发送预读请求,预读线程完成后返回响应。

24、进一步的,发射脉冲序列和采集回波过程中的数据依赖关系分析如下:

25、发射脉冲序列与回波采集之间存在时间依赖关系,回波信号与发射脉冲的参数设置存在依赖关系,回波信号与目标的参数存在依赖关系,回波信号与传播环境存在依赖关系,采集到的回波信号与接收机的参数存在依赖关系。

26、本专利技术第二方面提出了,一种电子设备,包括处理器以及与处理器通信连接,且用于存储所述处理器可执行指令的存储器,其特征在于:所述处理器用于执行上述第一方面任一所述的一种磁共振成像射频功率自动校正方法。

27、本专利技术第三方面提出了,一种服务器,其特征在于:包括至少一个处理器,以及与所述处理器通信连接的存储器,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述处理器执行,以使所述至少一个处理器执行如第一方面任一所述的一种磁共振成像射频功率自动校正方法。

28、本专利技术第四方面提出了,一种计算机可读取存储介质,存储有计算机程序,其特征在于:所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面任一项所述的一种磁共振成像射频功率自动校正方法。

29、相对于现有技术,本专利技术所述的一种磁共振成像射频功率自动校正方法具有以下有益效果:

30、本专利技术所述的一种磁共振成像射频功率自动校正方法可以准确地获得当前系统的90度射频脉冲幅值,而且不受射频系统非线性影响,大幅节省了计算时间,同时提高了计算的准确性。

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【技术保护点】

1.一种磁共振成像射频功率自动校正方法,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种磁共振成像射频功率自动校正方法,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的一种磁共振成像射频功率自动校正方法,其特征在于:翻转角阈值的角度为90°±0.5°。

4.根据权利要求1所述的一种磁共振成像射频功率自动校正方法,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的一种磁共振成像射频功率自动校正方法,其特征在于:

6.根据权利要求1所述的一种磁共振成像射频功率自动校正方法,其特征在于:

7.根据权利要求6所述的一种磁共振成像射频功率自动校正方法,其特征在于:

8.一种电子设备,包括处理器以及与处理器通信连接,且用于存储所述处理器可执行指令的存储器,其特征在于:所述处理器用于执行上述权利要求1-5任一所述的一种磁共振成像射频功率自动校正方法。

9.一种服务器,其特征在于:包括至少一个处理器,以及与所述处理器通信连接的存储器,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述处理器执行,以使所述至少一个处理器执行如权利要求1-5任一所述的一种磁共振成像射频功率自动校正方法。

10.一种计算机可读取存储介质,存储有计算机程序,其特征在于:所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5任一项所述的一种磁共振成像射频功率自动校正方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种磁共振成像射频功率自动校正方法,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的一种磁共振成像射频功率自动校正方法,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的一种磁共振成像射频功率自动校正方法,其特征在于:翻转角阈值的角度为90°±0.5°。

4.根据权利要求1所述的一种磁共振成像射频功率自动校正方法,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的一种磁共振成像射频功率自动校正方法,其特征在于:

6.根据权利要求1所述的一种磁共振成像射频功率自动校正方法,其特征在于:

7.根据权利要求6所述的一种磁共振成像射频功率自动校正方法,其特征在于:

【专利技术属性】
技术研发人员:魏树峰蒋卫平
申请(专利权)人:中科微影泰州医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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