核磁共振波谱仪上缩减相位编码数快速三维梯度匀场方法

摘要

核磁共振波谱仪上缩减相位编码数快速三维梯度匀场方法，涉及一种核磁共振波谱仪。提出根据相位编码数选用匀场线圈的方法，扣除X、Y的高阶匀场线圈，以此为基础在计算中可加入适当的正则化修正的方法，相位编码数缩减到3×3、2×2时仍然能够达到良好的匀场效果。这种极少的2×2、3×3相位编码，广泛适用于核磁共振谱仪的各种三维梯度匀场的脉冲序列，例如三维梯度回波脉冲序列、倾斜三维梯度回波脉冲序列、脉冲梯度场激发回波脉冲序列。克服化学位移较远的多个谱峰在相位测量时的互相干扰。氢核选择性激发的三维梯度匀场，使得匀场方法摆脱对氘代试剂的依赖，再配合极少的相位编码数和小角度激发带来速度的提高，具有广泛的适用范围。

主权项

1.核磁共振波谱仪上缩减相位编码数快速三维梯度匀场方法，其特征在于包括以下步骤：1）制作匀场线圈场图，具体步骤如下：（1）当三维梯度匀场制作匀场线圈场图流程开始时，通过手工匀场，或者一维梯度匀场的方法配合手工匀场的方法，得到均匀磁场；（2）使用三维梯度匀场的脉冲序列，同时读入这些脉冲序列的默认参数；（3）调节参数：依次调节射频脉冲的中心频率对准一维核磁共振波谱的主峰位置、调节射频脉冲产生的翻转角、调节接收机的增益，确保信号强度不溢出；借助一维梯度回波重复激发，调节脉冲激发的重复间隔时间或等待时间，使得一维梯度回波的信号幅度没有下降，也没有震荡信号；（4）选择相位编码数和匀场线圈：在2×2至8×8相位编码数中，选择一种相位编码数，再根据相位编码数确定三维梯度匀场调节的匀场线圈，三维梯度匀场调节的匀场线圈的X或Y的阶数，必须低于X、Y方向相位编码数；（5）以当前的基础磁场进行两次成像采样，保存采样数据；依次改变选用的每个匀场线圈的电流，并分别进行两次成像采样，保存采样数据；（6）所有采样数据进行三维傅里叶变换，获得包含相位信息的一系列图像，图像X、Y中心校正，计算每个匀场线圈图像上有效区域内各点的两次成像相位差再扣除基础磁场的相位差然后进行相位解缠，除以时间差：相位解缠得到数据ω（r），即每个匀场线圈的场图；2）匀场，具体步骤如下：（1）使用制作匀场线圈场图时相同的脉冲序列；（2）相位编码数与制作匀场线圈场图时一致，要调节的匀场线圈与制作匀场线圈场图时一致，根据场图的相关性、以往收敛效果、匀场电源功率因素，再扣除几个匀场线圈；（3）当使用2×2至8×8相位编码数时，调入一组保存的所有匀场线圈电流，再进行匀场，形成一个基础磁场；（4）调节参数方法与制作场图流程相同；（5）执行脉冲序列，进行两次成像采样，获得数据；（6）数据进行三维傅里叶变换，得到包含相位信息的两个三维图像，图像X、Y中心校正，用图像有效区域内各点的相位信息计算出当前磁场不均匀分布的场图，计算各个匀场线圈的电流变化量，使得各个匀场线圈的磁场组合，抵消当前不均匀场磁场的分布；（7）磁场均匀度无法改善，或是磁场的均匀程度可以接受，即完成匀场流程；否则重复步骤（5）～（7）。