一种用于核磁共振成像系统的涡流测量及补偿方法

摘要

本发明公开了一种用于核磁共振成像系统的涡流测量及补偿方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）使用核磁共振成像系统对样品施加一个梯度脉冲；（2）使用90°脉冲激发样品并采集90°脉冲激发之后样品产生的自由衰减信号；（3）用多指数函数拟合所述自由衰减信号的时间序列，得到所需的校正参数；（4）将所述校正参数输出到谱仪中实现涡流补偿。本发明提供的涡流测量序列能够高效率地采集完整的涡流相位信息；测试支架能够精确定位样品位置；采用四组指数函数模型，能够快速、精确地拟合出涡流曲线；通过多次迭代校正幅度常数，实现了补偿效果的最优化。

主权项

一种用于核磁共振成像系统的涡流测量及补偿方法，其特征在于，包括以下步骤： （1）使用核磁共振成像系统对样品施加梯度脉冲； （2）使用90°脉冲激发样品并采集90°脉冲激发之后样品产生的自由衰减信号； （3）用多指数函数拟合所述自由衰减信号的时间序列，得到所需的校正参数； （4）将所述校正参数输出到谱仪中实现涡流补偿；所述步骤（1）具体为：以所述核磁共振成像系统的主磁场中心为坐标系原点，建立测试支架，所述样品可以在测试架的X轴、Y轴、Z轴三个方向上移动；在X轴方向上，对测试样品先后发出两个方向相反、幅度相同的梯度脉冲，两个方向相反、幅度相同的梯度脉冲平台期时间较长，以保证梯度上升期所激励的涡流衰减至可以忽略不计；Y轴、Z轴采用相同的操作； 所述步骤（2）、（3）具体为：所述梯度脉冲结束后，利用90°脉冲激发样品，产生自由衰减信号，分别采集两个正负梯度之后的自由衰减信号，记为S₊和S_‑，信号S(t)满足： 其中为信号的相位；Gx(t′)是实际梯度场，是涡流产生的涡流场G_E(t)和理想梯度场G(t)的叠加；G_E(t)的大小是梯度变化率与系统响应函数的卷积： 其中α_n为幅度常数，τ_n为时间常数；归一化之后的正负梯度相位差为：其中G为梯度强度，T_A为梯度脉冲下降期时间长度，T_B为梯度脉冲结束与90°脉冲之间的间隔时间，积分时间零点取为90°脉冲的中心； 分别在X轴正负对称的两个位置x₊和x_‑运行测量序列，得到两组归一化之后的正负梯度相位差η₊和η_‑，则得到： 根据所述公式和处理后的测量数据，用最小二乘法拟合出所需的幅度常数α_n和时间常数τ_n。