一种磁共振梯度涡流补偿方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN104614694A(43)申请公布日2015.05.13(21)申请号201510039750.4(22)申请日2015.01.27(71)申请人华东师范大学地址200241上海市闵行区东川路500号申请人上海卡勒幅磁共振技术有限公司(72)发明人宁瑞鹏胡坤李钰刘擘杨光谢海滨(74)专利代理机构上海蓝迪专利事务所31215代理人徐筱梅张翔(51)Int.Cl.G01R33/385(2006.01)G01R33/387(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种磁共振梯度涡流补偿方法(57)摘要本发明公开了一种磁共振梯度涡流补偿方法，该方法在常规梯度波形发生器上增加多路时间参数和幅度参数独立可调的反向过冲模块；同时，在每一路梯度通道中增加切换开关，使每一路梯度通道可以在主线圈模式、屏蔽线圈模式和常规模式之间进行切换；然后，分别在主线圈模式和屏蔽线圈模式下对每一路梯度通道进行参数调节；最后，将所有梯度通道恢复至常规模式，采用数值算法优化预加重参数和反过冲参数；采用本发明的方法，可以在预加重和自屏蔽两种技术联用时，提高对涡流场的短时分量的抑制效果，同时保持对涡流场中、长时分量的抑制效果。CN104614694ACN104614694A权利要求书1/1页1.一种磁共振梯度涡流补偿方法，其特征在于：在梯度波形发生器上增加多路反向过冲模块，每一路反向过冲模块的时间参数和幅度参数独立可调；同时，在每一路梯度通道中增加切换开关，使每一路梯度通道在主线圈模式、屏蔽线圈模式和常规模式之间进行切换；然后，分别在主线圈模式和屏蔽线圈模式下对每一路梯度通道进行参数调节；最后，将所有梯度通道恢复至常规模式，采用数值算法优化各梯度通道的预加重参数和反向过冲参数。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述主线圈模式、屏蔽线圈模式和常规模式是指：主线圈模式，即只将梯度线圈中的主线圈接入梯度通道；屏蔽线圈模式，即只将梯度线圈中的屏蔽线圈接入梯度通道；常规模式，即主线圈和屏蔽线圈串联接入梯度通道。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述分别在主线圈模式和屏蔽线圈模式下对每一路梯度通道进行参数调节是指对每一路梯度通道进行如下操作：（1）在主线圈模式下，调节梯度波形发生器的各路预加重参数，包括时间参数和幅度参数；（2）在屏蔽线圈模式下，调节梯度波形发生器的各路反向过冲参数，包括时间参数和幅度参数；其中，（1）和（2）的先后次序可以交换。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述采用数值算法优化各梯度通道的预加重参数和反向过冲参数是指如下操作：（1）以预加重参数和反向过冲参数中的时间参数作为衰减常数构成指数多项式；（2）预加重参数中的幅度参数为正值，反向过冲参数中的幅度参数为负值；（3）预加重参数与反向过冲参数相加，时间参数相同的项合并，时间参数不同的项保留；（4）根据梯度波形发生器上预加重的通道数和反向过冲的通道数，采用数值算法进行拟合，目标函数为步骤（3）得到的结果，得到的拟合参数包括幅度参数及其对应的时间参数；其中，取正值的幅度参数及其对应的时间参数用于设置梯度波形发生器的预加重参数，取负值的幅度参数及其对应的时间参数用于设置梯度波形发生器的反向过冲参数。2CN104614694A说明书1/5页一种磁共振梯度涡流补偿方法技术领域[0001]本发明涉及磁共振成像技术，具体涉及梯度涡流补偿方法。背景技术[0002]磁共振成像技术已经成为医学诊断中非常有用的工具。磁共振成像仪器主要包括以下几个部分：磁体子系统、梯度子系统、射频子系统、谱仪子系统和主计算机。其中，磁体子系统用于产生静磁场；梯度子系统用于产生三维空间定位的梯度磁场；射频子系统用于产生激励信号和采集磁共振信号；谱仪子系统主要用于控制梯度子系统和射频子系统，使它们在成像过程中协同工作；主计算机主要用于实现成像方案选择以及图像重建和显示等功能。[0003]在磁共振成像过程中，梯度子系统在谱仪子系统的控制下，产生用于三维空间定位的梯度磁场。其中，梯度子系统包括梯度放大器和梯度线圈，谱仪子系统包括控制计算机、脉冲序列发生器、梯度波形发生器、发射机和接收机。梯度波形发生器在脉冲序列发生器的控制下，产生成像所需的梯度波形信号。该信号经过梯度放大器放大之后驱动梯度线圈，在成像空间产生梯度磁场。梯度波形发生器、梯度放大器和梯度线圈构成一个梯度通道。为了进行三维空间定位，一套磁共振成像仪器至少需要配备三路独立的梯度通道。[0004]在磁共振成像过程中，为了进行三维空间定位，需要不断地开关梯度磁场或者改变梯度磁场的强度和极性。梯度磁场的变化会在成像空间周围的金属物质中感应出涡流，由此产生的涡流场会干扰梯度磁场，导致梯