[發(fā)明專利]磁共振系統(tǒng)的梯度強(qiáng)度和梯度切換率的測試方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310287636.4
• 申請日: 2013-07-10
• 公開（公告）號: CN103364746A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉弢
• 申請（專利權(quán)）人: 北京匯影互聯(lián)科技有限公司
• 主分類號: G01R33/38
• 分類號: G01R33/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及一種磁共振系統(tǒng)的梯度強(qiáng)度的測試方法。另外，還涉及一種磁共振系統(tǒng)的梯度切換率的測試方法。

背景技術(shù)

磁共振系統(tǒng)的研發(fā)和使用中，需要對梯度磁場的強(qiáng)度(即梯度強(qiáng)度)和梯度磁場的切換速度(即梯度切換率)進(jìn)行測試和標(biāo)定。

梯度磁場是由磁共振系統(tǒng)中的梯度放大器將輸入信號進(jìn)行放大，將放大的輸出通過梯度線圈后在掃描區(qū)域形成的時變的具有空間強(qiáng)度成梯度線性分布的磁場，用于對實(shí)現(xiàn)磁共振成像的空間編碼。

目前，為了測試梯度強(qiáng)度，通常對梯度線圈加載一定的電流，或?qū)μ荻裙Ψ偶尤胍欢ǖ妮斎胄盘枺趻呙鑵^(qū)域產(chǎn)生一個不隨時間變化的梯度磁場。然后，使用專用的高精度磁場測試儀器(例如高斯計)，對掃描區(qū)域內(nèi)的磁場進(jìn)行逐點(diǎn)測試記錄。最后，將測試得到的磁場分布與未施加梯度電流時的固有磁場分布求差，從而得到梯度強(qiáng)度。

然后，上述已有的測試方法存在以下缺陷：

首先，測試過程較為繁瑣，測試周期較長。除已有的磁共振系統(tǒng)外，還需要相對較多的輔助測試儀器和工具，如高精度磁場測試儀器、磁場測試探頭、探頭定位工裝以及穩(wěn)定精度較高的梯度信號源等。

其次，由于測試過程中需長時間施加恒定電流，與磁共振系統(tǒng)掃描過程中的脈沖式電流不同。為防止線圈及功放過載，施加的測試電流相對較小，與磁共振系統(tǒng)實(shí)際使用的梯度電流相差數(shù)十倍，與磁共振系統(tǒng)可輸出的最大電流相差百倍左右，甚至更大。依據(jù)測試得到的數(shù)據(jù)，通過線性模型核算磁共振系統(tǒng)實(shí)際和最大的梯度強(qiáng)度。但由于測試電流與梯度電流和最大電流相差倍數(shù)較為懸殊，線性模型擬合會存在相對較大偏差，使上述方法的測試誤差較大。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種磁共振系統(tǒng)的梯度強(qiáng)度的測試方法，包括：將頻率編碼方向、相位方向和選層方向中的至少一個方向設(shè)置為待測方向；利用掃描序列對掃描物體進(jìn)行掃描，所述掃描序列包含所述頻率編碼方向、所述相位方向和所述選層方向中的所述至少一個方向上的梯度，以獲取成像視野在所述至少一個方向上的成像視野尺寸；利用所述成像視野尺寸獲得所述待測方向上的梯度強(qiáng)度。

優(yōu)選地，所述掃描序列至少包括頻率編碼梯度，其為所述頻率編碼方向上的梯度。

優(yōu)選地，將所述頻率編碼方向設(shè)置為待測方向，并獲得所述成像視野在所述頻率編碼方向上的成像視野尺寸，根據(jù)以下公式對所述頻率編碼梯度進(jìn)行計算，以得到所述待測方向上的梯度強(qiáng)度：

g_read＝f_bw/L_FOV/γ

其中g(shù)_read為所述頻率編碼方向上的梯度強(qiáng)度；f_bw＝1/Δt，Δt為采樣間隔；L_FOV為所述成像視野在所述頻率編碼方向上的成像視野尺寸；且γ為磁共振拉莫系數(shù)。

優(yōu)選地，所述L_FOV的獲取方法包括：對掃描信號進(jìn)行傅里葉變換，以得到所述掃描物體在所述頻率編碼方向上的像；測量所述掃描物體在所述像中沿預(yù)定方向的成像尺寸W_obj；測量所述成像視野在所述像中沿所述預(yù)定方向的成像視野尺寸W_FOV；通過以下公式對所述L_FOV進(jìn)行計算：

L_FOV＝L_obj×W_FOV/W_obj，

其中L_obj為所述掃描物體在所述預(yù)定方向上的實(shí)際尺寸。

優(yōu)選地，所述掃描序列為一維成像序列，所述預(yù)定方向?yàn)槿我夥较颉?/p>

優(yōu)選地，所述掃描序列為二維或三維成像序列，所述預(yù)定方向?yàn)樗鲱l率編碼方向。

優(yōu)選地，所述掃描序列至少包括相位編碼梯度，其為所述相位方向上的梯度。

優(yōu)選地，將所述相位方向設(shè)置為待測方向，并獲得所述成像視野在所述相位方向上的成像視野尺寸，根據(jù)以下公式對所述相位編碼梯度進(jìn)行計算，以得到所述待測方向上的梯度強(qiáng)度：

Δg_p＝1/[(τ_p+t_p)×L_FOVP×γ]