【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁共振成像，具体涉及一种磁共振成像系统的感应线圈优化方法。
技术介绍
1、磁共振成像(magnetic resonance imaging,mri)是一种非侵入性的成像方法，可以显示人体组织的结构和性质。近年来，无电磁屏蔽的磁共振成像技术的发展使得实现磁共振成像的便携化成为可能。然而，在无电磁屏蔽的条件下，磁共振成像将不可避免地受到环境电磁干扰的影响。技术上，可以通过使用感应线圈来对环境电磁干扰进行测量，并用于电磁干扰消除。具体来说，需要使用较多感应线圈，以准确地对环境电磁干扰进行测量，进而用于估计并消除主通道所受的电磁干扰。
2、现有技术中，已存在基于感应线圈进行噪声消除的技术方案。比如，中国专利cn202110477311.7公开了一种干扰消除方法、介质及设备，可以从基于多个通道接收的测量信号中消除干扰信号得到有效信号，以避免干扰信号对有效信号的影响。该方法包括：从第一类通道中采集混合有有效信号和第一干扰信号的测量信号，并从第二类通道中采集第二干扰信号；根据第一校准数据和第二校准数据之间的耦合关系，并基于第二干扰信号，估计出测量信号中的第一干扰信号；从测量信号中去除第一干扰信号得到目标有效信号；其中，第一校准数据和第二校准数据为电子设备处于预设状态时从第一类通道和第二类通道分别采集到的干扰信号。该方法具体可以用于消除电磁干扰信号对磁共振成像信号的影响的场景中。
3、但是，在实际实施过程中，专利技术人发现，该类技术方案由于需要引入大量的感应线圈对噪声进行估计，但尚无有效方法对感应线圈的优化
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的上述问题，现提供一种磁共振成像系统的感应线圈优化方法。
2、具体技术方案如下：
3、一种磁共振成像系统的感应线圈优化方法，包括：
4、步骤s1：关闭所述磁共振成像系统的射频发射，随后采用所述磁共振成像系统的接收线圈通道和感应线圈通道采集环境电磁干扰信号作为校准数据；
5、这一操作可以通过将射频脉冲翻转角设为0来实现
6、步骤s2：依照所述校准数据确定估计过程中对所述接收线圈通道的噪声估计误差；
7、所述估计误差为基于所述感应线圈通道的多通道采样数据对所述接收线圈通道进行电磁干扰估计的误差；
8、步骤s3：依照所述噪声估计误差确定在噪声估计过程中作用较小的所述感应线圈通道，随后对所述感应线圈通道的线圈参数进行优化，直至满足测量需求。
9、另一方面，所述步骤s2包括：
10、步骤s21：自所述校准数据中分别获取每个所述感应线圈通道和所述接收线圈通道的采样数据，针对所述采样数据构建用于对接收线圈通道进行噪声估计的中间拟合方程；
11、所述步骤s21中，所述中间拟合方程中的拟合系数为未知量；
12、步骤s22：依照多个所述中间拟合方程联立拟合方程组，基于所述拟合方程组得到每个所述接收线圈通道的所述拟合系数，基于所述拟合系数和所述中间拟合方程生成实际的拟合方程；
13、步骤s23：采用所述拟合方程分别生成每个所述接收线圈通道的所述估计误差。
14、另一方面，所述步骤s21中，预先采用卷积核对所述校准数据中的每个所述接收线圈通道的接收线圈原始数据和每个所述感应线圈通道的感应线圈原始数据进行采样得到所述采样数据。
15、另一方面，所述拟合方程包括：
16、
17、式中，sr,t为估计噪声，ci,j为第i个感应线圈通道上的第j个所述采样数据的所述拟合系数，i＝(1,2,...,m)，si,j为第i个所述感应线圈通道，第j个所述采样数据的采样值；
18、于执行所述步骤s21的过程中，针对第t个采样，定义大小为2k+1的卷积核，包含所有的所述感应线圈通道的第t-k到第t+k个采样数据。
19、另一方面，所述估计误差为：
20、
21、式中，e为所述估计误差，sr,j为第r个所述接收线圈通道，第j个采样数据的采样值。
22、另一方面，所述步骤s3包括：
23、步骤s31：依照所述估计误差对所述感应线圈通道进行筛选，得到待优化线圈；
24、步骤s32：对所述待优化线圈调整所述线圈参数，随后重新采集所述校准数据并计算所述估计误差；
25、步骤s33：重复执行所述步骤s32，直至满足迭代条件后输出。
26、另一方面，所述线圈参数包括感应线圈位置、感应线圈方向和线圈调谐参数。
27、另一方面，所述迭代条件包括依照噪声估计需求预先确定所需的最小感应线圈数；
28、在执行所述步骤s33之后还包括：
29、判断当前调整完成的所述感应线圈通道是否能够对电磁干扰噪声进行估计，即估计误差是否低于某一预设的阈值。若不能，则增加所述最小感应线圈数。如果将作用最小的感应线圈的数据剔除后，估计误差仍然小于预设的阈值，则可以剔除该感应线圈，并减少所述最小感应线圈数。
30、上述技术方案具有如下优点或有益效果：
31、针对现有技术中的噪声消除方法可能会因为部分感应线圈布设方式不够理想，导致噪声估计效果不佳的问题，本方案中，预先引入了校准数据并判断出每个感应线圈通道在噪声估计时对接收通道线圈产生的估计误差，从而筛选出作用较小的感应线圈通道。通过对筛选出的感应线圈进行进一步优化来提高在噪声估计中可用的感应线圈的数量，从而实现更好的噪声估计效果。
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1.一种磁共振成像系统的感应线圈优化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的感应线圈优化方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
3.根据权利要求2所述的感应线圈优化方法，其特征在于，所述步骤S21中，预先采用卷积核对所述校准数据中的每个所述接收线圈通道的接收线圈原始数据和每个所述感应线圈通道的感应线圈原始数据进行采样得到所述采样数据。
4.根据权利要求3所述的感应线圈优化方法，其特征在于，所述拟合方程包括：
5.根据权利要求3所述的感应线圈优化方法，其特征在于，所述估计误差为：
6.根据权利要求1所述的感应线圈优化方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
7.根据权利要求6所述的感应线圈优化方法，其特征在于，所述线圈参数包括感应线圈位置、感应线圈方向和线圈调谐参数。
8.根据权利要求6所述的感应线圈优化方法，其特征在于，所述迭代条件包括依照噪声估计需求预先确定所需的最小感应线圈数；
【技术特征摘要】
1.一种磁共振成像系统的感应线圈优化方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的感应线圈优化方法，其特征在于，所述步骤s2包括：
3.根据权利要求2所述的感应线圈优化方法，其特征在于，所述步骤s21中，预先采用卷积核对所述校准数据中的每个所述接收线圈通道的接收线圈原始数据和每个所述感应线圈通道的感应线圈原始数据进行采样得到所述采样数据。
4.根据权利要求3所述的感应线圈优化方法，其特征在于，所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：肖林芳，朱瑞星，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：杭州微影医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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