磁共振射频线圈性能评测方法和系统技术方案

一种磁共振射频线圈性能评测方法，包括以下步骤：建立磁共振多通道射频线圈模型，启动所述多通道射频线圈模型产生激励磁场；在所述多通道射频线圈模型中加载数字人体模型；计算加载数字人体模型时所述多通道射频线圈模型中各个线圈通道的电磁场；根据所述各个线圈通道的磁场计算所述多通道射频线圈模型的线圈敏感度；根据各个线圈通道产生的电场计算所述多通道射频线圈模型的噪声耦合矩阵；根据所述线圈敏感度和所述噪声耦合矩阵计算所述多通道射频线圈模型的信噪比。上述方法不需要搭建实际测量环境，可方便快捷的测评磁共振射频线圈的性能，节省人力和物力。此外，还提供一种磁共振射频线圈性能评测系统。

【技术实现步骤摘要】
磁共振射频线圈性能评测方法和系统【
】本专利技术涉及磁共振成像技术，特别涉及一种磁共振射频线圈性能评测方法和系统。【
技术介绍
】磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,简称MRI)技术是近年来发展最为迅速的一种高端医学影像技术。同其他影像技术如X射线、CT及超声成像相比，MRI是一种多核素、多对比度机制、高分辨率、高对比度和无创的医学成像技术。射频线圈作为磁共振成像系统重要组成部分，是激发和接收磁共振信号的核心元件之一，其性能直接影响最终图像的质量。磁共振射频线圈的制作元件一般都要求是无磁性的，价格比较昂贵。而为了达到设计要求，产品一般都要经过反复测试和制作。因此，为了节约成本和提高效率，在产品设计和实验阶段需要评测多通道射频线圈的性能，如线圈信噪比(Signal to Noise Ratio:SNR),并行成像能力(Geometry factor: g-factor)等。目前多通道射频线圈性能评测的主要手段是实际测量。实际测量多通道射频线圈的上述性能参数一般比较准确，但是往往需要耗费大量的人力和物力。【
技术实现思路
】 基于此，有必要提供一种便捷的磁共振射频线圈性能评测方法。一种磁共振射频线圈性能评测方法，包括以下步骤:建立磁共振多通道射频线圈模型，启动所述多通道射频线圈模型产生激励磁场；在所述多通道射频线圈模型中加载数字人体模型；计算加载数字人体模型时所述多通道射频线圈模型中各个线圈通道的电磁场；根据所述各个线圈通道的磁场计算所述多通道射频线圈模型的线圈敏感度；根据各个线圈通道产生的电场计算所述多通道射频线圈模型的噪声耦合矩阵；根据所述线圈敏感度和所述噪声耦合矩阵计算所述多通道射频线圈模型的信噪比。在其中一个实施例中，所述根据所述各个线圈通道的磁场计算所述多通道射频线圈模型的线圈敏感度的步骤包括:计算所述多通道射频线圈模型中各个线圈通道产生的磁场的接收场；对计算得到的接收场进行快速傅立叶变换，得到K空间数据；保留K空间数据中心位置的指定数量条线，并令K空间数据中保留的线之外的线为零，得到变换后的K空间数据；对变换后的K空间数据做逆快速傅立叶变换，得到所述多通道射频线圈模型中各线圈通道对应的图像；根据所述对应的图像计算所述多通道射频线圈模型中各线圈通道的线圈敏感度。在其中一个实施例中，所述方法还包括步骤:根据所述线圈敏感度和所述噪声耦合矩阵计算所述多通道射频线圈模型的并行成像能力。此外，还有必要提供一种便捷的磁共振射频线圈性能评测系统。一种磁共振射频线圈性能评测系统，包括:模型建立和启动模块，用于建立磁共振多通道射频线圈模型，启动所述多通道射频线圈模型产生激励磁场；人体模型加载模块，用于在所述多通道射频线圈模型中加载数字人体模型；电磁场计算模块，用于计算加载数字人体模型时所述多通道射频线圈模型中各个线圈通道的电磁场；敏感度计算模块，用于根据所述多通道射频线圈模型中各个线圈通道产生的磁场计算所述多通道射频线圈模型的线圈敏感度；噪声耦合计算模块，用于根据各个线圈通道产生的电场计算所述多通道射频线圈模型的噪声稱合矩阵；信噪比计算模块，用于根据所述线圈敏感度和所述噪声耦合矩阵计算所述多通道射频线圈模型的信噪比。 在其中一个实施例中，所述敏感度计算模块包括:接收场计算单元，用于计算所述多通道射频线圈模型中各个线圈通道产生的磁场的接收场；K空间数据获取单元，用于对计算得到的接收场进行快速傅立叶变换，得到K空间数据；K空间数据变换单元，用于保留K空间数据中心位置的指定数量条线，并令K空间数据中保留的线之外的线为零，得到变换后的K空间数据；图像获取单元，用于对变换后的K空间数据做逆快速傅立叶变换，得到所述多通道射频线圈模型中各线圈通道对应的图像；敏感度计算单元，用于根据所述对应的图像计算所述多通道射频线圈模型中各线圈通道的线圈敏感度。在其中一个实施例中，所述系统还包括并行成像能力计算模块，用于根据所述线圈敏感度和所述噪声耦合矩阵计算所述多通道射频线圈模型的并行成像能力。上述磁共振射频线圈性能评测方法和系统，通过计算仿真技术模拟磁共振多通道射频线圈的实际工作环境，并计算模拟的磁共振多通道射频线圈的电磁场，根据电磁场计算线圈敏感度和噪声耦合矩阵，进一步根据线圈敏感度和噪声耦合矩阵计算模拟的多通道射频线圈的信噪比，不需要搭建实际测量环境，可方便快捷的测评磁共振射频线圈的性能，节省人力和物力。【【附图说明】】图1为一个实施例中的磁共振射频线圈性能评测方法的流程示意图；图2为一个实施例中图1的步骤S108的流程示意图；图3为一个实施例中的磁共振射频线圈性能评测系统的结构示意图；图4为一个实施例中图3的敏感度计算模块308的结构示意图；图5另一实施例中的磁共振射频线圈性能评测系统的结构示意图。【【具体实施方式】】如图1所示，在一个实施例中，一种磁共振射频线圈性能评测方法，包括以下步骤:步骤S102，建立磁共振多通道射频线圈模型，启动多通道射频线圈模型产生激励磁场。具体的，可利用计算仿真技术(Computer Simulation Technology)建立磁共振多通道射频线圈模型。步骤S104，在多通道射频线圈模型中加载数字人体模型。步骤S106，计算加载数字人体模型时多通道射频线圈模型中各个线圈通道的电磁场。本实施例中，步骤S102可分别启动多通道射频线圈模型中各个线圈通道单独产生激励磁场，步骤S106可相应地计算产生激励磁场的线圈通道的电磁场。记多通道射频线圈模型中第n个线圈通道在空间r处产生的电场为En(r)，记多通道射频线圈模型中第n个线圈通道在空间r处产生的磁场为Bn(r)，其中n为I至L的整数，L为多通道射频线圈模型中线圈通道数量，具体的，可采用有限体积法(Finite Volume Method)计算各个线圈通道的电磁场。步骤S108，根据各个线圈通道的磁场计算多通道射频线圈模型的线圈敏感度。如图2所示，在一个实施例中，步骤S108包括以下步骤:步骤S202，计算多通道射频线圈模型中各个线圈通道产生的磁场的接收场。具体的，可根据以下公式计算各个线圈通道产生的磁场的接收场:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁共振射频线圈性能评测方法，包括以下步骤：建立磁共振多通道射频线圈模型，启动所述多通道射频线圈模型产生激励磁场；在所述多通道射频线圈模型中加载数字人体模型；计算加载数字人体模型时所述多通道射频线圈模型中各个线圈通道的电磁场；根据所述各个线圈通道的磁场计算所述多通道射频线圈模型的线圈敏感度；根据各个线圈通道产生的电场计算所述多通道射频线圈模型的噪声耦合矩阵；根据所述线圈敏感度和所述噪声耦合矩阵计算所述多通道射频线圈模型的信噪比。

【技术特征摘要】
1.一种磁共振射频线圈性能评测方法，包括以下步骤: 建立磁共振多通道射频线圈模型，启动所述多通道射频线圈模型产生激励磁场； 在所述多通道射频线圈模型中加载数字人体模型； 计算加载数字人体模型时所述多通道射频线圈模型中各个线圈通道的电磁场； 根据所述各个线圈通道的磁场计算所述多通道射频线圈模型的线圈敏感度； 根据各个线圈通道产生的电场计算所述多通道射频线圈模型的噪声耦合矩阵； 根据所述线圈敏感度和所述噪声耦合矩阵计算所述多通道射频线圈模型的信噪比。2.根据权利要求1所述的磁共振射频线圈性能评测方法，其特征在于，所述根据所述各个线圈通道的磁场计算所述多通道射频线圈模型的线圈敏感度的步骤包括: 计算所述多通道射频线圈模型中各个线圈通道产生的磁场的接收场； 对计算得到的接收场进行快速傅立叶变换，得到K空间数据； 保留K空间数据中心位置的指定数量条线，并令K空间数据中保留的线之外的线为零，得到变换后的K空间数据； 对变换后的K空间数据做逆快速傅立叶变换，得到所述多通道射频线圈模型中各线圈通道对应的图像； 根据所述对应的图像计算所述多通道射频线圈模型中各线圈通道的线圈敏感度。3.根据权利要求1所述的磁共振射频线圈性能评测方法，其特征在于，所述方法还包括步骤:` 根据所述线圈敏感度和所述噪声耦合矩阵计算所述多通道射频线圈模型的并行成像能力。4.一种磁共振射频线圈性能评测系统，其特征在于，包括: 模型建立和启动模块，用于建立磁共振多通道射频线圈模型...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡小情，李烨，陈潇，钟耀祖，刘新，郑海荣，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44