[發明專利]一種基于擴散效應的磁共振系統梯度場測量方法

有效

• 申請號: 202010187921.9
• 申請日: 2020-03-17
• 公開（公告）號: CN111537928B
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發明（設計）人: 吳子岳;羅海;陳瀟;葉洋
• 申請（專利權）人: 無錫鳴石峻致醫療科技有限公司
• 主分類號: G01R33/24
• 分類號: G01R33/24
• 代理公司: 成都高遠知識產權代理事務所(普通合伙) 51222
• 代理人: 李安霞;李佳龍

1.一種基于擴散效應的磁共振系統梯度場測量方法，其特征在于包括以下步驟：

S100、在非均勻場核磁共振系統中采集m組回波信號，回波信號為四維數組S(m，n，l，p)，

其中第一維為回波間隔向量τ，長度為m，

第二維為回波鏈長度，長度為n，

第三維為平均次數l，

第四維為單次讀出數據的采樣點數，數量為p；

S200、數據預處理，將信號S(m，n，l，p)轉換為一維或二維數組S′：

S210、對信號S的第四維進行傅里葉變換，得到頻域數據，保留低頻部分，

S220、對數據取平均，

S230、對所有數據取對數，

S240、計算時間序列t(m)；

S300、等效系數a的估計：

對S'按如下公式進行擬合，估計出系數a,

S′＝f(a，T2，t(m))

其中T2為已知的標準定量模體的橫向弛豫時間常數；

S400、計算梯度場，計算函數為

其中γ是磁旋比，D為已知的標準定量模體的ADC系數，c為常數系數，G為測量出的梯度場。

2.根據權利要求1所述的測量方法，其特征在于：步驟S100中，非均勻場核磁共振系統中，施加有激發脈沖、回聚脈沖、恒定梯度場，

激發脈沖翻轉角為θ，其后跟隨若干回聚脈沖，回聚脈沖翻轉角為2θ；

激發脈沖和第一回聚脈沖之間的相位差為90度，激發脈沖和第一回聚脈沖之間的時間間隔為τ/2，第一回聚脈沖到第一采樣窗之間的時間間隔為τ/2；

回聚脈沖之間的時間間隔為回波間隔，一次激發采集n個回波信號，回波間隔為τ，多次采集回波信號，計算平均值；

改變回波間隔τ，進行m次測量，采集m組回波信號。

3.根據權利要求2所述的測量方法，其特征在于：步驟S200中，信號S(m，n，l，q)轉換為S′(m，n)，

步驟S220為對第三維取平均，

步驟S240中，時間序列t(m)＝[τ(m)]^2，其中τ(m)為回波間隔向量τ中的第m個元素。

4.根據權利要求3所述的測量方法，其特征在于：步驟S300包括以下步驟，

S310、等效系數a的估計：

對S′(m，n)按如下公式進行擬合，估計出系數a，

其中C₁為未知常量。

5.根據權利要求4所述的測量方法，其特征在于：步驟S400中，梯度場計算函數的常數系數

6.根據權利要求1所述的測量方法，其特征在于：步驟S100中，非均勻場核磁共振系統中，施加有激發脈沖、回聚脈沖、恒定梯度場，

激發脈沖包括第一激發脈沖，激發脈沖轉角均為θ，

回聚脈沖包括第一回聚脈沖、第二回聚脈沖……第n回聚脈沖，回聚脈沖翻轉角均為2θ，

第一激發脈沖和第一回聚脈沖之間的相位差為90°，第一回聚脈沖與后續回聚脈沖之間相位差為0°；

第一激發脈沖與第一回聚脈沖之間的時間間隔為T，稱為擴散敏感梯度持續時間；

第一回聚脈沖與第一采集窗口之間的時間間隔為T；

第一采集窗與第二回聚脈沖之間的時間間隔為τ/2；后續回聚脈沖之間的時間間隔為τ，后續采集窗之間的時間間隔為τ；

一次激發采集n個回波信號，多次采集回波信號，計算平均值；

改變擴散敏感梯度持續時間T，進行m次測量，采集m組回波信號。

7.根據權利要求6所述的測量方法，其特征在于：步驟S200中，信號S(m，n，l，q)轉換為S′(m)，

步驟S220為對第三維和第二維取平均，

步驟S240中，時間序列t(m)＝[T(m)]^2，其中T(m)為擴散敏感梯度持續時間序列T中的第m個元素。