[發明專利]一種應用粒子群算法的射頻線圈設計方法及線圈結構在審
| 申請號： | 201810012102.3 | 申請日： | 2018-01-05 |
| 公開（公告）號： | CN108182329A | 公開（公告）日： | 2018-06-19 |
| 發明（設計）人： | 賀玉成;徐征;何為;吳嘉敏 | 申請（專利權）人： | 重慶大學 |
| 主分類號： | G06F17/50 | 分類號： | G06F17/50;G01R33/34 |
| 代理公司： | 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275 | 代理人： | 趙榮之 |
| 地址： | 400044 重*** | 國省代碼： | 重慶;50 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 線圈結構 粒子群算法 射頻線圈 半球形空腔 磁場 應用 磁共振成像技術 磁共振成像 補償磁場 布線區域 多次試驗 人體腦部 射頻磁場 設計效率 算法設計 線圈形成 組成單元 傳統的 腦部 搜索 | ||
1.一種應用粒子群算法的射頻線圈設計方法，其特征在于，包括以下步驟：
S1：設置線圈匝數范圍，線圈匝數n∈[a,b]，進行步驟S2
S2：初始化線圈模型參數種群，Pi，進行步驟S3
S3：檢測線圈匝數n是否在區間[a,b]內，若n∈[a,b]，則進行步驟S4；若則得到最優的線圈結構；
S4：根據線圈模型計算出區域內的磁場均勻性及磁場強度，計算出各個粒子對應的適應度Fi，進行步驟S5；
S5：計算最優粒子的適應度，若其滿足優化目標函數的要求或達到最大迭代步驟，則進行S6；若其不滿足優化目標函數的要求，則進行步驟S7；
S6：記錄最優粒子的參數，將線圈匝數n替換成(n+1)，返回步驟S3；
S7：更新各個粒子信息，返回步驟S4；
其中，a＜b，且a、b均為正整數。
2.如權利要求1中所述的應用粒子群算法的射頻線圈設計方法，其特征在于，步驟S5中所述的優化目標函數為其中表示目標區域內磁場均勻性，BzAVG為目標區域內磁場強度值，γ為權重系數。
3.如權利要求1中所述的應用粒子群算法的射頻線圈設計方法，其特征在于，步驟S7中所述的粒子更新函數為：
4.一種應用粒子群算法的射頻線圈結構，其特征在于，包括n個線圈，所述若干個線圈的同軸設置，設第一個線圈所在平面與該軸的交點為O，則沿遠離O點的方向，線圈的半徑逐漸減小，在所述射頻線圈結構的內部空間形成均勻磁場，n為正整數且n≥2。
5.如權利要求4中所述的應用粒子群算法的射頻線圈結構，其特征在于，所述第一個線圈的半徑為r0，第i個線圈的半徑為ri，第i個線圈的幾何中心與O點的距離為hi則第i個線圈的半徑1≤i≤n，i為正整數。
6.如權利要求4中所述的應用粒子群算法的射頻線圈結構，其特征在于，相鄰的線圈之間通過連接帶進行固定。
7.如權利要求5中所述的應用粒子群算法的射頻線圈結構，其特征在于，所述連接帶在第一個線圈上的正投影均在一條直線上。
8.如權利要求4中所述的應用粒子群算法的射頻線圈結構，其特征在于，所述射頻線圈結構的內部空間與人體頭部的尺寸相匹配。
9.如權利要求4中所述的應用粒子群算法的射頻線圈結構，其特征在于，所述線圈包括相鄰的磁場組成單元以及磁場補償單元，第一個線圈到第x個線圈構成磁場組成單元，用于建立射頻磁場；其余線圈構成磁場補償單元，用于補償所述射頻磁場以形成均勻磁場，x＜n，x為正整數。
10.如權利要求4中所述的應用粒子群算法的射頻線圈結構，其特征在于，所述射頻線圈結構的內部空間為半球形。
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