【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于磁共振，具体涉及一种非均匀场下实现空间选择的信号饱和方法和介质。
技术介绍
1、空间选择性信号饱和在磁共振中具有广泛的应用，例如在脑部成像中常用于抑制动/静脉血液信号从而减轻搏动伪影，并在动脉自旋标记中标记动脉血液信号。在传统的磁共振设备中，空间选择性信号饱和可以利用梯度和饱和射频脉冲的组合来实现，该梯度脉冲使得在空间中不同位置的自旋的共振频率呈线性变化，而饱和射频脉冲的频率选择性则决定了其只能有效作用于一定频率范围内的自旋，二者结合就实现了对该部分信号的饱和。
2、然而，在非均匀场下，情况则与上述明显不同。首先，非均匀场，例如由单边磁体产生的磁场，在空间中具有高度不均匀的分布。通常而言，离磁体表面的距离越远，磁场强度越低，其非均匀性可由磁场梯度来近似描述，但需注意的是，磁场梯度同样也与空间位置相关。如图1(a)所示，示出了一种单边磁体的磁场沿垂直磁体表面深度方向的分布示意图，由图可知空间各处磁场强度有很大差异，进而造成空间各处的自旋共振频率具有很大差异。此外，非均匀场下常使用表面线圈作为发射线圈，而表面线圈的发射场具有高度的不均匀性。通常来说，离表面线圈越远，射频场强度越低。如图1(b)所示，示出了一种表面线圈的发射场沿着垂直线圈表面的深度方向分布示意图，由图可知空间各处的射频场强度有着明显的差异。在核磁共振中，在射频场作用下，自旋形成的宏观磁化矢量绕着有效场旋转，而有效场的方向则决定于自旋的共振频率和射频场强度。因此，在非均匀场中静态磁场b0以及与静态磁场b0垂直的射频场b1具有明显不均匀性的情况下
3、在实际应用时，在非均匀场下虽然仍能观察到一般射频脉冲的信号饱和作用，但这种信号饱和现象的本质实际上仅是空间中不同位置上被翻转不同角度的自旋刚好在某一射频强度下的信号互相抵消，而非真正意义上的信号饱和。而这种信号饱和方法对于主磁场不均匀性、射频脉冲强度、饱和区域的大小和位置都十分敏感，在实际中使用起来非常不便。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种非均匀场下实现空间选择的信号饱和方法和介质，用以解决现有技术中存在的这种信号饱和方法对于主磁场不均匀性、射频脉冲强度、饱和区域的大小和位置都十分敏感，在实际中使用起来非常不便的技术问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面提供一种非均匀场下实现空间选择的信号饱和方法，包括：
4、在非均匀场下，根据待饱和区域与表面线圈之间的距离，设置相应的磁化准备模块；
5、通过表面线圈发射第一主脉冲序列，或者先后发射第一磁化准备模块和第一主脉冲序列，以采集第一回波信号并存储为第一数据集；
6、通过表面线圈先后发射第二磁化准备模块和第二主脉冲序列，以采集第二回波信号并存储为第二数据集；
7、对所述第一数据集和所述第二数据集进行处理，以将所述待饱和区域内的信号进行饱和，实现空间选择。
8、在一种可能的设计中，在通过表面线圈发射第一主脉冲序列，或者先后发射第一磁化准备模块和第一主脉冲序列时，所述方法还包括：
9、对第一主脉冲序列采用相位循环，或者对第一磁化准备模块和第一主脉冲序列采用相位循环，以消除回波过程中振铃信号和第一磁化准备模块后的残余横向磁化对第一回波信号的影响。
10、在一种可能的设计中，在通过表面线圈先后发射第二磁化准备模块和第二主脉冲序列时，所述方法还包括：
11、对第二磁化准备模块和第二主脉冲序列采用相位循环，以消除回波过程中振铃信号和第二磁化准备模块后的残余横向磁化对第二回波信号的影响。
12、在一种可能的设计中，所述表面线圈包括主发射线圈和/或副发射线圈，所述表面线圈可通过主发射线圈和/或副发射线圈同步或异步发射磁化准备模块。
13、在一种可能的设计中，所述磁化准备模块包含至少一个绝热脉冲。
14、在一种可能的设计中，所述绝热脉冲采用180度绝热脉冲，所述180°绝热脉冲包括sech绝热脉冲或wurst绝热脉冲。
15、在一种可能的设计中，对所述第一数据集和所述第二数据集进行处理，以将所述待饱和区域内的信号进行饱和，实现空间选择，包括：
16、采用对应的合成计算公式对所述第一数据集和所述第二数据集做数据合成计算，以将所述待饱和区域内的信号进行饱和，实现空间选择，其中，所述合成计算公式至少包括：
17、ssync＝ws1+s2； (5)
18、或者
19、ssync＝ws1-s2； (6)
20、其中，ssync表示合成数据，s1表示第一数据集，s2表示第二数据集，w表示加权系数。
21、在一种可能的设计中，加权系数w的获取方式如下：
22、将与待饱和区域厚度相同的模体放置在待饱和区域作为实验体；
23、分别通过第一主脉冲序列、第一磁化准备模块和第一主脉冲序列、第二磁化准备模块和第二主脉冲序列对实验体进行扫描，以获得第一测试集和第二测试集；
24、根据第一测试集和第二测试集，通过以下公式计算加权系数ω：
25、minwws′1+s′2； (7)
26、其中，s′1表示第一测试集，s′2表示第二测试集。
27、第二方面提供一种非均匀场下实现空间选择的信号饱和装置，包括：
28、磁化准备模块设置模块，用于在非均匀场下，根据待饱和区域与表面线圈之间的距离，设置相应的磁化准备模块；
29、第一数据集获取模块，用于通过表面线圈发射第一主脉冲序列，或者先后发射第一磁化准备模块和第一主脉冲序列，以采集第一回波信号并存储为第一数据集；
30、第二数据集获取模块，用于通过表面线圈先后发射第二磁化准备模块和第二主脉冲序列，以采集第二回波信号并存储为第二数据集；
31、信号饱和模块，用于对所述第一数据集和所述第二数据集进行处理，以将所述待饱和区域内的信号进行饱和，实现空间选择。
32、第三方面提供一种存储介质，所述存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，执行如第一方面任意一种可能的设计中所述的非均匀场下实现空间选择的信号饱和方法。
33、第四方面，本专利技术提供一种计算机设备，包括依次通信相连的存储器、处理器和收发器，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述收发器用于收发消息，所述处理器用于读取所述计算机程序，执行如第一方面任意一种可能的设计中所述的非均匀场下实现空间选择的信号饱和方法。
34、本专利技术相较于现有技术的有益效果是：
35、本专利技术利用表面线圈的射频场的不均匀性以及待饱和区域与表面线圈的距离，设置相应的磁化准备模块，利用磁化准备模块对于主序列采集信号的影响，通过发射第一主脉冲序列，或者先后发射第一磁化准备模块和第一主本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种非均匀场下实现空间选择的信号饱和方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的非均匀场下实现空间选择的信号饱和方法，其特征在于，在通过表面线圈发射第一主脉冲序列，或者先后发射第一磁化准备模块和第一主脉冲序列时，所述方法还包括：
3.根据权利要求1所述的非均匀场下实现空间选择的信号饱和方法，其特征在于，在通过表面线圈先后发射第二磁化准备模块和第二主脉冲序列时，所述方法还包括：
4.根据权利要求1所述的非均匀场下实现空间选择的信号饱和方法，其特征在于，所述表面线圈包括主发射线圈和/或副发射线圈，所述表面线圈可通过主发射线圈和/或副发射线圈同步或异步发射磁化准备模块。
5.根据权利要求1所述的非均匀场下实现空间选择的信号饱和方法，其特征在于，所述磁化准备模块包含至少一个绝热脉冲。
6.根据权利要求5所述的非均匀场下实现空间选择的信号饱和方法，其特征在于，所述绝热脉冲采用180度绝热脉冲，所述180°绝热脉冲包括sech绝热脉冲或WURST绝热脉冲。
7.根据权利要求1所述的非均匀场下实现空间选择的信号饱
8.根据权利要求7所述的非均匀场下实现空间选择的信号饱和方法，其特征在于，加权系数w的获取方式如下：
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有指令，当所述指令在计算机上运行时，执行如权利要求1～8任意一项所述的非均匀场下实现空间选择的信号饱和方法。
...【技术特征摘要】
1.一种非均匀场下实现空间选择的信号饱和方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的非均匀场下实现空间选择的信号饱和方法，其特征在于，在通过表面线圈发射第一主脉冲序列，或者先后发射第一磁化准备模块和第一主脉冲序列时，所述方法还包括：
3.根据权利要求1所述的非均匀场下实现空间选择的信号饱和方法，其特征在于，在通过表面线圈先后发射第二磁化准备模块和第二主脉冲序列时，所述方法还包括：
4.根据权利要求1所述的非均匀场下实现空间选择的信号饱和方法，其特征在于，所述表面线圈包括主发射线圈和/或副发射线圈，所述表面线圈可通过主发射线圈和/或副发射线圈同步或异步发射磁化准备模块。
5.根据权利要求1所述的非均匀场下实现空间选择的信号饱和方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：王超，罗海，吴敏，陈潇，吴子岳，
申请(专利权)人：无锡鸣石峻致医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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