不依赖静磁场均匀性的基于正交脉冲法的翻转角计算方法

摘要

一种不依赖静磁场均匀性的基于正交脉冲法的翻转角计算方法，在每次使用两个相位正交、幅值相等的射频脉冲激励后，采集多个回波信号；通过采集不同回波时间下的回波信号，可以计算静磁场的不均匀性。利用在同一回波时间TE1下获取的信号相位和B0 map的信息进行计算。本发明在现有技术的磁共振序列基础上，应用了多回波技术进行改进。即在两个射频脉冲激励后，采集多个梯度回波信号。本发明提出新的计算公式，使用信号的相位以及B0 map的信息进行计算，提高了计算的精确度，降低现有技术对B0场均匀性的依赖度。本发明能够同时获得B1 map和B0 map，在B0场不均匀的情况下也能够较为准确地计算出翻转角。

说明书

技术领域

本发明涉及磁共振射频场计算技术领域，特别是涉及一种不依赖静磁场均匀性的基于正交脉冲法的翻转角计算方法。

背景技术

B

2012年Yulin V.Chang提出基于信号相位的B

值得注意的是信号的相位与横向磁化矢量的相位并不是相等的。因此，想要计算翻转角的大小，必须先从信号相位中提取出横向磁化矢量的相位。仅采集一组信号是无法完成这一步骤的，因此，需要调换两个射频脉冲的先后顺序，再采集一组信号，根据两组信号的相位差来提取出横向磁化矢量的相位。假设静磁场完全均匀，横向磁化矢量的计算公式为：

由于静磁场不均匀时，将会导致横向磁化矢量的相位发生变化，使得横向磁化矢量的相位与翻转角并不严格满足上述公式，从而造成计算的误差。

故现有技术中的方法对静磁场的均匀性要求高，实际应用价值低。

因此，针对现有技术不足，针对正交脉冲B

发明内容

本发明的目的是使正交脉冲法在静磁场不均匀的情况下也能精确地计算计算翻转角的大小，提高正交脉冲法的实际使用价值。

本发明的目的通过以下技术手段实现。

提供一种不依赖静磁场均匀性的基于正交脉冲法的翻转角计算方法，在每次使用两个相位正交、幅值相等的射频脉冲激励后，采集多个回波信号；

通过采集不同回波时间下的回波信号，计算静磁场的不均匀性，其公式为如下式(1)：

其中

利用获取的信号相位和B

其中，φ＝ΔB

优选的，上述的不依赖静磁场均匀性的基于正交脉冲法的翻转角计算方法，选择在正极性梯度下进行回波信号的采集。

另一优选的，上述的不依赖静磁场均匀性的基于正交脉冲法的翻转角计算方法，选择在负极性梯度下进行回波信号的采集。

优选的，上述的不依赖静磁场均匀性的基于正交脉冲法的翻转角计算方法，仅采集两个回波信号。

另一优选的，上述的不依赖静磁场均匀性的基于正交脉冲法的翻转角计算方法，采集多个回波信号。

本发明在现有技术的磁共振序列基础上，应用了多回波技术进行改进。即在两个射频脉冲激励后，采集多个梯度回波信号。本发明提出新的计算公式，使用信号的相位以及B

说明书附图

利用附图对本发明作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明一种不依赖静磁场均匀性的基于正交脉冲法的翻转角计算方法中的梯度回波信号的序列图。

图2是本发明实施例3中梯度回波序列的序列图。

图3是本发明实施例3中多回波梯度回波序列的序列图。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步说明。

实施例1。

一种不依赖静磁场均匀性的基于正交脉冲法的翻转角计算方法，在每次使用两个相位正交、幅值相等的射频脉冲激励后，采集多个回波信号。

通过采集不同回波时间下的回波信号，计算静磁场的不均匀性，其公式为如下式(1)：

其中

利用获取的信号相位和B

其中，φ＝ΔB

现有技术的磁共振序列的实施方案是在常规GRE序列的基础上，增加一个幅值相同相位正交的射频脉冲进行激励。即使用两个相位互相正交，幅值相同的射频脉冲进行激励，然后采集单个梯度回波信号。本发明在现有技术的磁共振序列基础上，应用了多回波技术进行改进。即在两个射频脉冲激励后，采集多个梯度回波信号。

现有技术的计算公式是在B

由于使用了多回波技术，本发明能够在不影响翻转角计算的基础上，使用多回波技术获取不同回波时间下的梯度回波信号。利用同一回波时间下的信号相位，可以计算B

由于使用了多回波技术，本发明能够获取B

实施例2。

一种不依赖静磁场均匀性的基于正交脉冲法的翻转角计算方法，在每次使用两个相位正交、幅值相等的射频脉冲激励后，采集多个回波信号。所采用的梯度回波信号的序列图如图1所示。

本实施例以在正极性梯度下进行回波信号的采集为例进行说明。

通过采集不同回波时间下的回波信号，计算静磁场的不均匀性，其公式为如下式(1)：

其中

利用在同一回波时间TE1下获取的信号相位和B

其中，φ＝ΔB

本实施例以在正极性梯度下进行回波信号的采集为例进行说明。需要说明的是，实际中，也可以仅在负极性梯度下进行回波信号的采集。可以仅采集两个回波信号也可以采集多个回波信号。

实施例3。

本发明的的方法适用于大多数磁共振扫描系统。首先可以找出系统中所具备的梯度回波序列并对其进行进一步的修改。梯度回波序列是在一次射频脉冲激励后，进行相位编码，最后在使用读出梯度的同时，采集信号。在快速成像技术中，为了使磁化矢量达到稳态，需要在下一个射频脉冲之前消除横向磁化矢量。因此，信号采集结束后，往往会使用扰相梯度。梯度回波序列的序列图如图2所示。

在梯度回波序列的基础上，结合多回波技术进行改进。多回波梯度回波序列通过重复翻转读出梯度的极性来实现多个梯度回波信号的采集。由于每个回波具有同样的相位编码，因此不需要对相位编码梯度进行修改。多回波梯度回波序列的序列图如图3所示。

从图3中可以看出，在一次相位编码之后，梯度极性发生数次翻转。在每个正极性读出梯度使用期间进行信号的采集。实际上在第一个回波之后，负极性的读出梯度使用期间也可以采集到梯度回波信号，图中只以正极性读出梯度采集信号进行距离。

最后，再对多回波梯度回波序列进行进一步的修改，更改使用的射频脉冲波形为矩形脉冲，同时增添一个相位正交的射频脉冲，最终获得的本专利所提出的的磁共振序列如图1所示。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。