本發(fā)明涉及核磁共振技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種核磁共振成像系統(tǒng)及其成像方法。

背景技術(shù)：

隨著醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展，核磁共振成像(magneticresonanceimaging，mri)設(shè)備日益成為一種檢測(cè)大病、要病的一種重要設(shè)備。通過核磁共振成像獲得身體內(nèi)部器官的醫(yī)學(xué)影像，可以為醫(yī)生確定患者的病情提供重要情報(bào)。核磁共振是通過采集檢測(cè)部位在三維梯度磁場(chǎng)中的共振信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的。使用共振信號(hào)進(jìn)行成像的準(zhǔn)確度直接影響到了醫(yī)生的診斷治療。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種核磁共振成像系統(tǒng)及其成像方法，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，降低了共振信號(hào)采集成像過程中的干擾誤差，從而提高了核磁共振成像的準(zhǔn)確度。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下。

一種核磁共振成像系統(tǒng)，包括，

磁場(chǎng)生成模塊，用于生成三維的梯度磁場(chǎng)；

射頻脈沖模塊，用于發(fā)射射頻激勵(lì)信號(hào)；

共振信號(hào)接收模塊，用于接收探測(cè)部位的共振信號(hào)；

信號(hào)修正模塊，用于對(duì)接收的共振信號(hào)進(jìn)行修正；

信號(hào)合成模塊，用于對(duì)修正后的共振信號(hào)進(jìn)行合成；

圖像生成模塊，使用合成的共振信號(hào)進(jìn)行圖像生成。

一種上述的核磁共振成像系統(tǒng)的成像方法，包括以下步驟：

a、磁場(chǎng)生成模塊生成三維的梯度磁場(chǎng)；

b、射頻脈沖模塊發(fā)出射頻激勵(lì)信號(hào)；

c、共振信號(hào)接收模塊接收第一組共振信號(hào)；

d、磁場(chǎng)生成模塊改變?nèi)S的梯度磁場(chǎng)強(qiáng)度，共振信號(hào)接收模塊接收第二組共振信號(hào)；

e、磁場(chǎng)生成模塊改變?nèi)S的梯度磁場(chǎng)方向，共振信號(hào)接收模塊接收第三組共振信號(hào)；

f、信號(hào)修正模塊對(duì)第一組共振信號(hào)、第二組共振信號(hào)和第三組共振信號(hào)進(jìn)行修正；

g、信號(hào)合成模塊將經(jīng)過步驟f修正后的三組共振信號(hào)進(jìn)行合成；

h、圖像生成模塊使用合成的共振信號(hào)進(jìn)行圖像生成。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，步驟c中，包括以下步驟，

c1、將第一組共振信號(hào)中與步驟a中生成的梯度磁場(chǎng)的三維方向均不垂直的信號(hào)進(jìn)行刪除；

c2、將剩余的共振信號(hào)進(jìn)行二次篩選，篩選方法為，

其中，為共振信號(hào)的信號(hào)密度，a為共振信號(hào)的最大振幅，α為共振信號(hào)與梯度磁場(chǎng)的三維方向的最小夾角，x為共振信號(hào)在α夾角方向上的振幅分量。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，步驟d中，包括以下步驟，

d1、將第二組共振信號(hào)中與步驟d中生成的梯度磁場(chǎng)的三維方向均不垂直的信號(hào)進(jìn)行刪除；

d2、將第二組共振信號(hào)與第一組共振信號(hào)中共振頻率不同的信號(hào)進(jìn)行刪除。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，步驟e中，包括以下步驟，

e1、將第三組共振信號(hào)中與步驟e中生成的梯度磁場(chǎng)的三維方向均不垂直的信號(hào)進(jìn)行刪除；

e2、設(shè)步驟e相對(duì)于步驟a的磁場(chǎng)方向改變量為β，將第三組共振信號(hào)按照β的方向進(jìn)行線性變換，將變換后的第三組共振信號(hào)與第一組共振信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，將與第一組共振信號(hào)非線性相關(guān)的信號(hào)進(jìn)行刪除。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，步驟f中，根據(jù)三維梯度磁場(chǎng)的實(shí)際值與設(shè)定值的偏差度生成修正矩陣，使用修正矩陣對(duì)三維梯度磁場(chǎng)相對(duì)應(yīng)的共振信號(hào)進(jìn)行修正。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，步驟g中，將三組共振信號(hào)進(jìn)行歸一化處理，然后進(jìn)行加權(quán)平均處理。

采用上述技術(shù)方案所帶來的有益效果在于：本發(fā)明利用梯度磁場(chǎng)對(duì)于共振信號(hào)的影響，使用三組梯度磁場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)而得到三組不同的共振信號(hào)。由于每一組共振信號(hào)均通過同一系統(tǒng)進(jìn)行激發(fā)和采集，所以每一組共振信號(hào)均攜帶有此系統(tǒng)的固有誤差。利用三組共振信號(hào)合成為一組共振信號(hào)，對(duì)固有誤差進(jìn)行消除，從而實(shí)現(xiàn)提高核磁共振成像準(zhǔn)確度的效果。第一組共振信號(hào)通過兩次篩選，第一次篩選去除外界雜波信號(hào)，第二次篩選去除共振激發(fā)過程中產(chǎn)生的不同步振動(dòng)，從而有效提高第一組共振信號(hào)的采集準(zhǔn)確度。由于先后三個(gè)梯度磁場(chǎng)具有相關(guān)性，第二組和第三組共振信號(hào)根據(jù)第一組共振信號(hào)的采集結(jié)果進(jìn)行簡(jiǎn)化處理，既保證了采集的準(zhǔn)確度，又提高了采集處理效率。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的原理圖。

具體實(shí)施方式

一種核磁共振成像系統(tǒng)，包括，

磁場(chǎng)生成模塊1，用于生成三維的梯度磁場(chǎng)；

射頻脈沖模塊2，用于發(fā)射射頻激勵(lì)信號(hào)；

共振信號(hào)接收模塊3，用于接收探測(cè)部位的共振信號(hào)；

信號(hào)修正模塊4，用于對(duì)接收的共振信號(hào)進(jìn)行修正；

信號(hào)合成模塊5，用于對(duì)修正后的共振信號(hào)進(jìn)行合成；

圖像生成模塊6，使用合成的共振信號(hào)進(jìn)行圖像生成。

一種上述的核磁共振成像系統(tǒng)的成像方法，包括以下步驟：

a、磁場(chǎng)生成模塊1生成三維的梯度磁場(chǎng)；

b、射頻脈沖模塊2發(fā)出射頻激勵(lì)信號(hào)；

c、共振信號(hào)接收模塊3接收第一組共振信號(hào)；

d、磁場(chǎng)生成模塊1改變?nèi)S的梯度磁場(chǎng)強(qiáng)度，共振信號(hào)接收模塊3接收第二組共振信號(hào)；

e、磁場(chǎng)生成模塊1改變?nèi)S的梯度磁場(chǎng)方向，共振信號(hào)接收模塊3接收第三組共振信號(hào)；

f、信號(hào)修正模塊4對(duì)第一組共振信號(hào)、第二組共振信號(hào)和第三組共振信號(hào)進(jìn)行修正；

g、信號(hào)合成模塊5將經(jīng)過步驟f修正后的三組共振信號(hào)進(jìn)行合成；

h、圖像生成模塊6使用合成的共振信號(hào)進(jìn)行圖像生成。

步驟c中，包括以下步驟，

c1、將第一組共振信號(hào)中與步驟a中生成的梯度磁場(chǎng)的三維方向均不垂直的信號(hào)進(jìn)行刪除；

c2、將剩余的共振信號(hào)進(jìn)行二次篩選，篩選方法為，

其中，為共振信號(hào)的信號(hào)密度，a為共振信號(hào)的最大振幅，α為共振信號(hào)與梯度磁場(chǎng)的三維方向的最小夾角，x為共振信號(hào)在α夾角方向上的振幅分量。

步驟d中，包括以下步驟，

d1、將第二組共振信號(hào)中與步驟d中生成的梯度磁場(chǎng)的三維方向均不垂直的信號(hào)進(jìn)行刪除；

d2、將第二組共振信號(hào)與第一組共振信號(hào)中共振頻率不同的信號(hào)進(jìn)行刪除。

步驟e中，包括以下步驟，

e1、將第三組共振信號(hào)中與步驟e中生成的梯度磁場(chǎng)的三維方向均不垂直的信號(hào)進(jìn)行刪除；

e2、設(shè)步驟e相對(duì)于步驟a的磁場(chǎng)方向改變量為β，將第三組共振信號(hào)按照β的方向進(jìn)行線性變換，將變換后的第三組共振信號(hào)與第一組共振信號(hào)進(jìn)行對(duì)比，將與第一組共振信號(hào)非線性相關(guān)的信號(hào)進(jìn)行刪除。

步驟f中，根據(jù)三維梯度磁場(chǎng)的實(shí)際值與設(shè)定值的偏差度生成修正矩陣，使用修正矩陣對(duì)三維梯度磁場(chǎng)相對(duì)應(yīng)的共振信號(hào)進(jìn)行修正。

修正矩陣為對(duì)角矩陣，修正矩陣中各元素的計(jì)算方法為：

，

其中，r為梯度磁場(chǎng)的范圍，t為三維梯度磁場(chǎng)的實(shí)際值與設(shè)定值的偏差度，f為傅里葉算子。通過上述修正，可以快速降低共振信號(hào)中共振中心頻率發(fā)生漂移所產(chǎn)生的誤差。

步驟g中，將三組共振信號(hào)進(jìn)行歸一化處理，然后進(jìn)行加權(quán)平均處理。

加權(quán)過程為：第一組共振信號(hào)采用第一組共振信號(hào)經(jīng)過步驟c處理前后產(chǎn)生的共振能量衰減率作為加權(quán)率；第二組共振信號(hào)采用第二組共振信號(hào)經(jīng)過步驟d處理前后產(chǎn)生的共振能量衰減率與第一組共振信號(hào)的加權(quán)率的乘積作為加權(quán)率；第三組共振信號(hào)采用第三組共振信號(hào)經(jīng)過步驟e處理前后產(chǎn)生的共振能量衰減率與第一組共振信號(hào)和第二組共振信號(hào)的加權(quán)率的乘積作為加權(quán)率。通過上述設(shè)置加權(quán)率的過程，可以有效抑制步驟d和步驟e中對(duì)于共振信號(hào)進(jìn)行刪除的簡(jiǎn)化過程中產(chǎn)生的簡(jiǎn)化誤差對(duì)最終合成結(jié)果的影響。

上述描述僅作為本發(fā)明可實(shí)施的技術(shù)方案提出，不作為對(duì)其技術(shù)方案本身的單一限制條件。