一种磁共振成像的磁场均匀性校正方法及系统与流程

本发明涉及磁共振成像，具体而言，涉及一种磁共振成像的磁场均匀性校正方法及系统。

背景技术：

1、磁共振成像技术依赖于均匀的磁场来获得高质量的图像。然而，实际应用中，由于设备制造误差、外部环境影响等原因，磁场往往存在不均匀性，这会导致图像失真和伪影。现有的磁场均匀性校正方法主要有以下缺陷：

2、校正精度有限：现有方法的校正精度不高，无法完全消除磁场不均匀性对图像质量的影响。

3、计算复杂度高：一些高精度的校正算法计算复杂度高，难以实时应用。

4、适应性差：现有方法通常针对特定设备和环境，缺乏通用性和适应性。

5、人工干预多：现有校正方法需要大量的人工干预，难以实现自动化。

技术实现思路

1、为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题，本发明提供一种磁共振成像的磁场均匀性校正方法及系统，可提高校正精度，降低计算复杂度，增强适应性，并实现磁场自动化校正。

2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

3、第一方面，本发明提供一种磁共振成像的磁场均匀性校正方法，包括以下步骤：

4、对磁共振成像过程中的磁场不均匀性进行检测，计算磁场不均匀性分布，得到磁场不均匀性数学模型；

5、计算磁场不均匀性数学模型中的校正参数；

6、根据校正参数对磁共振扫描获得的原始成像数据进行校正；

7、实时监测磁共振成像过程中的磁场变化，进行磁场自适应优化。

8、本发明通过精确的磁场不均匀性检测和建模，提高校正精度，显著改善图像质量；基于不均匀性模型，计算最佳校正参数，采用高效的优化算法，减少计算复杂度，实现实时校正，消除伪影和失真；具有良好的通用性和适应性，适用于不同设备和环境；实时监测和动态调整校正参数，优化校正效果，减少人工干预，实现磁场均匀性的自动化校正。

9、基于第一方面，进一步地，上述对磁共振成像的磁场不均匀性进行检测的方法包括以下步骤：

10、选择参考信号；

11、使用超低场磁共振设备对参考信号进行成像，采集实际成像数据；

12、对实际成像数据进行预处理；

13、基于预处理后的实际成像数据和参考信号，采用多种算法计算磁场不均匀性。

14、基于第一方面，进一步地，上述计算磁场不均匀性分布，得到磁场不均匀性数学模型的方法包括以下步骤：

15、采用差值法计算预处理后的实际成像数据和参考信号的差值，以得到差值结果；

16、采用比值法计算预处理后的实际成像数据和参考信号的比值，以得到比值结果；

17、采用相位差计算预处理后的实际成像数据和参考信号的相位差，以得到相位差结果；

18、对差值结果、比值结果和相位差结果进行多项式拟合，以得到磁场不均匀性数学模型。

19、基于第一方面，进一步地，上述计算磁场不均匀性数学模型中的校正参数的方法包括以下步骤：

20、采用最小二乘法确定磁场不均匀性数学模型中的校正参数。

21、基于第一方面，进一步地，上述根据校正参数对磁共振扫描获得的原始成像数据进行校正的方法包括以下步骤：

22、根据校正参数，计算原始成像数据中每个像素点的频率偏移量，并进行频率校正；

23、根据校正参数，计算原始成像数据中每个像素点的相位偏移量，并进行相位校正；

24、使用逆傅里叶变换重建算法，将校正后的频域数据转换回空间域图像，实现图像重建。

25、基于第一方面，进一步地，上述实时监测磁共振成像过程中的磁场变化，进行磁场自适应优化的方法包括以下步骤：

26、对成像区域中心、边缘、平面外部多个位置的磁场变化进行监测，生成实时监测数据；

27、采用自适应滤波器，根据实时监测数据动态调整校正参数，实现磁场自适应优化。

28、第二方面，本发明提供一种磁共振成像的磁场均匀性校正系统，包括磁场不均匀性检测模块、校正参数计算模块、数据校正模块以及自适应优化模块，其中：

29、磁场不均匀性检测模块，用于对磁共振成像过程中的磁场不均匀性进行检测，计算磁场不均匀性分布，得到磁场不均匀性数学模型；

30、校正参数计算模块，用于计算磁场不均匀性数学模型中的校正参数；

31、数据校正模块，用于根据校正参数对磁共振扫描获得的原始成像数据进行校正；

32、自适应优化模块，用于实时监测磁共振成像过程中的磁场变化，进行磁场自适应优化。

33、本系统基于磁场不均匀性检测模块、校正参数计算模块、数据校正模块以及自适应优化模块等多个模块的配合，通过精确的磁场不均匀性检测和建模，提高校正精度，显著改善图像质量；基于不均匀性模型，计算最佳校正参数，采用高效的优化算法，减少计算复杂度，实现实时校正，消除伪影和失真；具有良好的通用性和适应性，适用于不同设备和环境；实时监测和动态调整校正参数，优化校正效果，减少人工干预，实现磁场均匀性的自动化校正。

34、第三方面，本申请提供一种电子设备，其包括存储器，用于存储一个或多个程序；处理器；当一个或多个程序被处理器执行时，实现如上述第一方面中任一项的方法。

35、第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面中任一项的方法。

36、本发明至少具有如下优点或有益效果：

37、1、提高校正精度：通过精确的磁场不均匀性检测和建模，提高校正精度，显著改善图像质量。

38、2、降低计算复杂度：采用高效的优化算法，减少计算复杂度，实现实时校正。

39、3、增强适应性：算法具有良好的通用性和适应性，适用于不同设备和环境。

40、4、自动化校正：减少人工干预，实现磁场均匀性的自动化校正。

技术特征：

1.一种磁共振成像的磁场均匀性校正方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种磁共振成像的磁场均匀性校正方法，其特征在于，所述对磁共振成像的磁场不均匀性进行检测的方法包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述的一种磁共振成像的磁场均匀性校正方法，其特征在于，所述计算磁场不均匀性分布，得到磁场不均匀性数学模型的方法包括以下步骤：

4.根据权利要求1所述的一种磁共振成像的磁场均匀性校正方法，其特征在于，所述计算磁场不均匀性数学模型中的校正参数的方法包括以下步骤：

5.根据权利要求1所述的一种磁共振成像的磁场均匀性校正方法，其特征在于，所述根据校正参数对磁共振扫描获得的原始成像数据进行校正的方法包括以下步骤：

6.根据权利要求1所述的一种磁共振成像的磁场均匀性校正方法，其特征在于，所述实时监测磁共振成像过程中的磁场变化，进行磁场自适应优化的方法包括以下步骤：

7.一种磁共振成像的磁场均匀性校正系统，其特征在于，包括磁场不均匀性检测模块、校正参数计算模块、数据校正模块以及自适应优化模块，其中：

8.一种电子设备，其特征在于，包括：

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的方法。

技术总结本发明公开了一种磁共振成像的磁场均匀性校正方法及系统，涉及磁共振成像技术领域。该方法包括：对磁共振成像过程中的磁场不均匀性进行检测，计算磁场不均匀性分布，得到磁场不均匀性数学模型；计算磁场不均匀性数学模型中的校正参数；根据校正参数对磁共振扫描获得的原始成像数据进行校正；实时监测磁共振成像过程中的磁场变化，进行磁场自适应优化。本发明可提高校正精度，降低计算复杂度，增强适应性，并实现磁场自动化校正。技术研发人员：毛聪英,朱瑞星受保护的技术使用者：杭州微影医疗科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2