CN102621509A - 一种匀场装置的校正方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种匀场装置的校正方法及装置。其中，对匀场装置的每个测试位置均利用模体冠状面方向的相位图进行图像的对称度估计，从各测试位置所对应的图像对称度估计结果中，选取图像对称度估计结果最好的测试位置作为匀场装置的最佳布置点。通过本发明的实施，能够将匀场装置布置在上述最佳布置点，从而实现较好的匀场效果。

Description

一种匀场装置的校正方法及装置

技术领域

本发明涉及磁场的均匀化技术，特别是一种匀场装置的校正方法及装置。

背景技术

在测量和成像技术中，磁场被广泛的应用。例如，各种类型的磁共振成像(MRI，Magnetic Resonance Imaging)装置，便是基于磁体产生的磁场，利用核磁共振现象获取分子结构及人体内部的结构信息等。为了得到高质量的MR图像，要求MRI装置中的磁体在某特定空间即检测区域内提供一个均匀度非常高的磁场，虽然这一点在磁体的中心位置很容易实现，但在磁体的偏心位置磁场的均匀性将很难保证。例如，用于扫描人体肩部的肩线圈，由于通常被安置于接近磁体孔边缘的位置，而这里的主磁场通常是不均匀的，因此这些部位的某些特定图像，如压脂技术图像和水激励技术图像等的图像质量将被大大降低。

为了解决这个问题，通常需要在MRI装置的磁体中放置匀场装置，如匀场壳(shimshell)，用以对主磁场(B0场)的不均匀性进行补偿。例如，中国专利申请200810239127.3中提出了一种对不均匀磁场的补偿方法。又如，中国专利申请200710195529.3中提出了一种磁共振设备中的局部线圈，该局部线圈中的第二线圈针对该局部线圈所处区域进行匀场处理。该局部线圈设置在某些匀场效果较差的区域，如与主磁场非同心的区域。再如，中国专利申请200810093332.3中提出了一种用于成像磁体的改进式匀场。匀场装置通常由一些被动的匀场片或匀场线圈组成。由于磁体的偏心位置(尤其是边缘位置)主磁场变化较快，这使得匀场装置的匀场效果对匀场装置的布置精度较为敏感，即只有将匀场装置准确布置在通过磁体横截面中心的位置，才能保证较好的匀场效果。

为了实现对匀场装置的布置，首先会在匀场装置上设置一个激光标志，并将带有激光标志的匀场装置安装在检测台上，如病人检查台(PTAB，Patent Table)上，之后通过MRI装置发出的激光对匀场装置上的激光标志进行定位，根据该定位点将带有匀场装置的检测台移动到预定位置，使检测台上的匀场装置位于磁体横截面的中心。通过理论计算，此时的匀场装置应正好位于磁体横截面的中心位置，但实际应用中，由于工程实施及工艺因素，又或者是MRI装置在运输、安装及使用过程中环境条件的变化等，通过这种简单的激光定位的匀场装置布置方式很难达到预期的均匀性磁场分布，为此需要对匀场装置的布置点进行调节，以找到最佳的匀场装置布置点，实现较好的匀场效果。

发明内容

有鉴于此，本发明一方面提出了一种匀场装置的校正方法，另一方面提出了一种匀场装置的校正系统，用以得到匀场装置的最佳布置点，实现较好的匀场效果。

本发明所提供的匀场装置的校正方法，包括：

A、对匀场装置的每个测试位置，获取所述测试位置处模体冠状面方向的相位图，提取所述相位图中的内部轮廓线，将所述内部轮廓线映射在一直角坐标系或者极坐标系中，得到对应的特征曲线，对所述特征曲线进行对称度估计，得到所述测试位置处的图像对称度估计结果；

B、根据得到的各测试位置处的图像对称度估计结果，选取图像对称度估计结果最好的测试位置作为匀场装置的最佳布置点。

本发明所提供的匀场装置的校正装置，包括：

测试位置对称度估计单元，用于对匀场装置的每个测试位置，获取所述测试位置处模体冠状面方向的相位图，提取所述相位图中的内部轮廓线，将所述内部轮廓线映射在一直角坐标系或者极坐标系中，得到对应的特征曲线，对所述特征曲线进行对称度估计，得到所述测试位置处的图像对称度估计结果；

最佳布置点确定单元，用于根据所述测试位置对称度估计单元得到的各测试位置处的图像对称度估计结果，选取图像对称度估计结果最好的测试位置作为匀场装置的最佳布置点。

从上述方案中可以看出，由于本发明中对匀场装置的每个测试位置均利用模体冠状面方向的相位图进行了图像的对称度估计，根据图像对称度与磁场分布的关系，可以从各测试位置所对应的图像对称度估计结果中，选取图像对称度估计结果最好的测试位置作为匀场装置的最佳布置点，通过将匀场装置布置在该最佳布置点，实现了较好的匀场效果。

附图说明

下面将通过参照附图详细描述本发明的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中：

图1为本发明实施例中匀场装置的校正方法的示例性流程图。

图2a为本发明实施例中获取的模体冠状面方向的一幅相位图。图2b为本发明实施例中获取的模体冠状面方向的一幅幅度图。图2c为本发明实施例中基于图2b所示幅度图得到的图像掩模。图2d为本发明实施例中利用图2c所示图像掩模对图2a所示相位图进行噪声过滤后得到的相位图。图2e为本发明实施例中从图2d所示相位图中提取的所有边缘线。图2f为本发明实施例中将图2e中的内部轮廓线映射到极坐标系上得到的特征曲线。

图3为本发明实施例中图1所示步骤101中提取相位图中的内部轮廓线的方法流程图。

图4为本发明实施例中图1所示步骤101中左右相似度估计法的流程示意图。

图5a为对图2f所示特征曲线进行插值处理后得到的插值后的特征曲线。图5b为对图5a所示特征曲线进行左右翻转后得到的翻转后的特征曲线。图5c为对图5a所示翻转前的特征曲线与图5b所示翻转后的特征曲线进行对应点位置作差的示意图。

图6为本发明实施例中以激光定位得到的初始位置为中心点的正负10mm范围内的21个匀场装置测试位置的左右相似度估计结果示意图。

图7为本发明实施例中以激光定位得到的初始位置为中心点的正负10mm范围内的21个匀场装置测试位置的积分估计结果示意图。

图8为本发明实施例中图1所示步骤101的一种具体实现方法的流程示意图。

图9为本发明实施例中图1所示步骤101的又一种具体实现方法的流程示意图。

图10为本发明实施例中匀场装置的校正装置的示例性结构图。

图11为本发明实施例中图10所示装置中测试位置对称度估计单元的一个内部结构示意图。

图12为本发明实施例中图10所示装置中测试位置对称度估计单元的又一个内部结构示意图。

图13为本发明实施例中图10所示装置中测试位置对称度估计单元的再一个内部结构示意图。

图14为本发明实施例中图11至图13所示任一测试位置对称度估计单元中图像处理模块的内部结构示意图。

图15为本发明实施例中图11至图13所示任一测试位置对称度估计单元中对称度估计模块的一种内部结构示意图。

图16为本发明实施例中图11至图13所示任一测试位置对称度估计单元中对称度估计模块的又一种内部结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例中，考虑到匀场装置被准确布置时，主磁场将会对称分布，而根据球谐波理论可以获知磁场分布与相位图像之间具有相应的对应关系，即当磁场对称分布时，相位图像也具有对称性，因此本发明实施例中可以通过检测相位图像的对称性得到主磁场的对称性，进而可以根据匀场装置不同测试位置的相位图像的对称性情况，确定能使主磁场具有最佳对称性的匀场装置最佳布置点。具体实现时，可利用模体(phantom)冠状面方向的相位图进行检测。具体实现时，模体可以为水模或油模等。

具体实现时，本发明实施例中可将经过激光定位得到的匀场装置位置作为匀场装置的初始位置，则经过图像对称性估计并获取匀场装置的最佳布置点后，可根据该匀场装置最佳布置点得到对激光定位得到的匀场装置初始位值的位置补偿值，将该位置补偿值存储在系统中，使用时，将匀场装置从所述初始位置按照该位置补偿值调整到最佳布置点。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明进一步详细说明。

图1为本发明实施例中匀场装置的校正方法的示例性流程图。如图1所示，该流程包括如下步骤：

步骤101，对匀场装置的每个测试位置，获取所述测试位置处模体冠状面方向的相位图，提取所述相位图中的内部轮廓线，将所述内部轮廓线映射在一直角坐标系或者极坐标系中(下面以极坐标系为例进行具体说明)，得到对应的特征曲线，对所述特征曲线进行对称度估计，得到所述测试位置处的图像对称度估计结果。

具体实现时，匀场装置的各个测试位置可根据实际需要确定，通常情况下，可选取根据激光定位得到的匀场装置初始位置以及沿磁体孔径方向上所述初始位置两侧预定范围内的一个或一个以上的位置。这些测试位置可以预先静态确定，也可以根据某些规则动态确定。例如，可以静态确定以所述初始位置为中心，沿磁体孔径方向上正负10mm的范围内以1mm为测试间隔得到的所有位置点为测试位置。又如，基于球谐波理论可知，较对称分布的磁场所对应的相位图像应该有9个连续的波谷，因此可以在所获取的相位图像特征曲线中检测是否存在9个连续的波谷，以便过滤出所期望的图像，也可据此动态确定可能的测试位置，关于这点应用将在后面的实施例中进行详细描述。

步骤102，根据得到的各测试位置处的图像对称度估计结果，选取图像对称度估计结果最好的测试位置作为匀场装置的最佳布置点。

之后，可以将匀场装置调整到该最佳布置点。优选地，可根据该匀场装置的最佳布置点，得到对激光定位得到的匀场装置初始值的位置补偿值，将该位置补偿值存储在系统中。在利用磁场进行测量或成像时，将匀场装置从所述激光定位得到的初始位置按照该位置补偿值调整到最佳布置点。

下面以在MRI装置的磁体中放置匀场装置的一个特定场景为例，对图1所示方法中的步骤101进行举例说明。

本实施例中，在获取模体冠状面方向的相位图时，可使用带有相位成像特征的脉冲序列，如梯度回波_场映射图(gre_field_mapping)序列。并且，本实施例中可使用1.5T的MRI系统，并设置第一回波时间(TE1)为4.7ms，第二回波时间(TE2)为9.46ms。此外，为了避免梯度场的非线性不利影响，在获取相位图时，可使用2D失真校正、HF(头脚)方向的相位编码，至少50％以上的采样，以及较大的读出带宽(例如，500Hz/像素)。

本实施例中，使用7100ml的瓶形模体，并且利用肩线圈的支架装配匀场装置。之后，通过将激光定位在匀场装置的激光标志上，将模体布置在Z方向(即磁体孔径方向)的中心，即对应匀场装置的初始位置处，并获取该位置处模体冠状面方向的相位图，得到如图2a所示的模体冠状面方向的相位图，为清楚描述，下面的处理均基于该相位图进行相应的举例。

在步骤101中，提取相位图中的内部轮廓线的方法可有多种，下面仅对本发明中的较佳实现方式进行详细描述，如图3所示，该较佳实现方式包括如下步骤：

步骤301，获取测试位置处模体冠状面方向的相位图的同时，获取所述测试位置处模体冠状面方向的幅度图。如图2b所示，图2b为本发明实施例中获取的模体冠状面方向的一幅幅度图。

具体实现时，与相位图相对应的幅度图可以是一幅，也可以是两幅。具体根据实际需要进行确定。

步骤302，利用所述幅度图的灰度直方图，确定图像掩模。如图2c所示，图2c为本发明实施例中基于图2b所示幅度图得到的图像掩模。

步骤303，利用所述图像掩模对所述测试位置处模体冠状面方向的相位图进行噪声过滤，得到噪声过滤后的相位图。如图2d所示，图2d为本发明实施例中利用图2c所示图像掩模对图2a所示相位图进行噪声过滤后得到的相位图。

步骤302和步骤303可采用现有技术中的图像处理技术进行具体处理，此处不再赘述。

步骤304，对所述噪声过滤后的相位图进行边缘检测，得到所述相位图的所有边缘线。如图2e所示，图2e为本发明实施例中从图2e所示相位图中提取的所有边缘线。

本步骤中，可利用现有的图像处理技术对相位图进行边缘检测，如利用微分操作检测相位图的边缘，得到所述相位图的所有边缘线。

步骤305，从所有边缘线中提取出内部的轮廓线。如图2e所示的所有边缘线中的内部轮廓线。

本步骤中，从所有边缘线中提取内部轮廓线时，可设置一些扫描线对所有边缘线从内侧

向外侧进行扫描，在扫描过程中，扫描线遇到的第一个条带线即为内部轮廓线。

上述提取相位图中的内部轮廓线的处理过程仅为本发明的一种较佳处理方式，通过利用掩模对相位图进行去噪处理，可以缩小相位图的检测区域。实际应用中，也可直接对所述相位图进行边缘检测，得到所述相位图的所有边缘线，之后从所有边缘线中提取出内部的轮廓线。即无需对相位图进行去噪处理。

在步骤101中，将所述内部轮廓线映射在极坐标系中，得到对应的特征曲线的过程可以为：在内部轮廓线的中心偏内侧的位置设置一个参考点，根据该点到内部轮廓线的距离及其与水平轴之间的角度，将该内部轮廓线映射到极坐标系上，得到对应的特征曲线。如图2f所示，图2f为本发明实施例中将图2e中的内部轮廓线映射到极坐标系上得到的特征曲线。进一步地，还可以对该特征曲线进行滤波和平滑。

在步骤101中，对特征曲线进行对称度估计的方法可有多种，下面仅列举其中两种。

第一种：左右相似度估计法。

图4示出了本发明实施例中的左右相似度估计法的流程示意图。如图4所示，该左右相似度估计法包括如下步骤：

步骤401，对所述特征曲线进行插值运算，得到插值后的特征曲线。如图5a所示。图5a为对图2f所示特征曲线进行插值处理后得到的插值后的特征曲线。

本步骤中，具体的插值运算方法可以根据实际需要选取，例如，可以对图2f所示特征曲线以0.1为间隔进行插值运算，之后可在-80°到80°之间修剪插值曲线，得到如图5a所示的插值后的曲线。

步骤402，将所述插值后的特征曲线进行左右翻转，得到翻转后的特征曲线。如图5b所示，图5b为对图5a所示特征曲线进行左右翻转后得到的翻转后的特征曲线。

步骤403，对翻转前的特征曲线和翻转后的特征曲线在设定的多个对应点位置作差，得到各个对应点位置的差值。如图5c所示，图5c为对图5a所示翻转前的特征曲线与图5b所示翻转后的特征曲线进行对应点位置作差的示意图。

步骤404，根据所述各个对应点位置的差值，得到所述特征曲线的对称度估计。

本步骤中，根据各个对应点位置的差值，得到特征曲线对称度估计的方法可有多种，例如，可以是计算各差值的均方差，将该均方差作为该特征曲线的对称度估计结果；也可以是计算各差值的绝对值之和，将该差值的绝对值之和作为该特征曲线的对称度估计结果等。

图4所示左右相似度估计过程，考虑到将内部轮廓线映射到极坐标系上所得到的特征曲线通常由若干离散点组成，而这些离散点之间，点与点的间隔通常不是完全相同的，因此为了便于进行左右相似度估计，上述过程中首先对特征曲线进行了插值运算，即执行上述步骤401，以获取完全相同的点间隔。但上述过程仅为本发明左右相似度估计的较佳实现方式，实际应用中，也可不执行步骤401。相应地，在步骤402中，直接将未插值的特征曲线，如图2f所示的特征曲线，进行左右翻转，得到翻转后的特征曲线。此时，步骤403中，设定的多个对应点位置，可以是翻转前的特征曲线和翻转后的特征曲线均具有的对应位置的点位置。

由数学理论可知，左右越对称的特征曲线，其翻转前的特征曲线与翻转后的特征曲线对应点位置的差值就越小，相应地，得到的对称度估计结果就越小。因此当采用左右相似度估计法时，在图1所示的步骤102中，对于上述各对应点差值的均方差或对应点差值的绝对值之和等对称度估计结果，从中选取数值最小的结果所对应的相位图作为对称度最好的相位图，该相位图所对应的匀场装置测试位置即为匀场装置的最佳布置位置。

如图6所示，图6示出了以激光定位得到的初始位置为中心点的正负10mm范围内的21个匀场装置测试位置的左右相似度估计结果，图中示出了相似度估计结果最小值和次小值分别对应的测试位置模体冠状面相位图。可见，其中相似度估计结果最小值对应的测试位置模体冠状面相位图具有最佳的对称度，因此其对应的匀场装置测试位置即为匀场装置的最佳布置点。

第二种：积分估计法。

根据积分理论可知，越对称的特征曲线，其中心点两侧设定范围内的曲线积分值越大。因此，本实施例中，还可以对所述特征曲线中心点两侧设定范围内的曲线进行积分，根据积分结果得到所述特征曲线的对称度估计。其中，曲线的范围可根据实际应用进行设定，例如，对于图2f所示曲线，其设定范围可以为极坐标系-20°至20°范围内的曲线。

当采用积分估计法时，在图1所示的步骤102中，对于上述各积分结果表示的对称度估计，从中选取数值最大的结果所对应的相位图作为对称度最好的相位图，该相位图所对应的匀场装置测试位置即为匀场装置的最佳布置位置。

如图7所示，图7示出了以激光定位得到的初始位置为中心点的正负10mm范围内的21个匀场装置测试位置的左右相似度估计结果，图中示出了相似度估计结果最大值和次大值分别对应的测试位置模体冠状面相位图。通常情况下，其中相似度估计结果最大值对应的测试位置模体冠状面相位图具有最佳的对称度，并且其对应的匀场装置测试位置应为匀场装置的最佳布置布置。

在步骤101中，可以首先获取一个测试位置的模体冠状面方向的相位图，之后对该提取该测试位置处所述相位图中的内部轮廓线，进而将所述内部轮廓线映射在极坐标系中，得到对应的特征曲线，并对所述特征曲线进行对称度估计，得到该测试位置处的图像对称度估计结果；之后再获取下一个测试位置的模体冠状面方向的相位图，对测试位置处的所述相位图重复执行上述操作。或者也可以首先获取各测试位置处的模体冠状面方向的相位图，即获取多个测试位置处的模体冠状面方向的相位图；之后分别提取每个相位图中的内部轮廓线，将提取的内部轮廓线映射在极坐标系中，得到对应的特征曲线；分别对每个特征曲线进行对称度估计，得到各对应测试位置处的图像对称度估计结果。再或者，各个测试位置的相位图获取、内部轮廓提取、特征曲线生成以及图像对称度估计等也可以并行或交叉进行。具体采用何种实现方式可根据实际需要确定。

下面分别结合图8和图9对本发明实施例中图1所示步骤101的其中两种实现过程进行详细描述。

图8为本发明实施例中图1所示步骤101的一种具体实现方法的流程示意图。如图8所示，该流程包括如下步骤。

步骤801，在预定的测试范围内确定初始位置，将所确定的初始位置作为匀场装置的当前测试位置。

具体实现时，初始位置可以是根据激光定位得到的匀场装置初始位置；相应地，测试范围可以是该初始位置两侧的预定范围。或者，初始位置及测试范围也可以是按其它方式预先约定的初始位置及测试范围。

步骤802，获取所述当前测试位置处模体冠状面方向的相位图。

步骤803，提取所述相位图中的内部轮廓线，将所述内部轮廓线映射在极坐标系中，得到对应的特征曲线。

步骤804，对所述特征曲线进行对称度估计，得到所述当前测试位置处的图像对称度估计结果。

步骤805，判断所述测试范围内是否存在下一个测试位置，如存在，则执行步骤806，将所述下一个测试位置作为当前测试位置，之后返回执行步骤802；否则，执行步骤102。

其中，若预先已经设定匀场装置的各个测试位置，例如，设定各个测试位置包括：根据激光定位得到的匀场装置初始位置以及所述初始位置两侧10mm内的间隔为1mm的各个位置，即共有21个测试位置。则本步骤805中，可依次选取除初始位置之外的20个测试位置中的一个作为当前测试位置，并且此时的判断结果为初始位置两侧的预定范围内存在下一个测试位置；当所有20个测试位置均完成对称度估计后，判断结果为初始位置两侧的预定范围内不存在下一个测试位置。

或者，在步骤803和步骤805之间可进一步包括：步骤804a，检测所述特征曲线的波谷数量，若所述特征曲线的波谷数量为9，则确定进行精搜索，并设置测试间隔为第一测试间隔，例如1mm；否则，确定进行粗搜索，并设置测试间隔为第二测试间隔，例如2mm。其中，所述第二测试间隔大于所述第一测试间隔。该步骤804a可在步骤804之前执行，也可在步骤804之后执行。进一步地，若在步骤804之前执行，则若所述特征曲线的波谷数量为9，则执行步骤804；否则，可不执行步骤804。

相应地，在步骤805中可具体包括：若步骤804a确定为精搜索，则步骤805可根据所述当前测试位置及所述第一测试间隔确定下一个测试位置。例如，以1mm为间隔的情况为例，则本步骤中可确定当前测试位置+1mm的位置和当前测试位置-1mm的位置分别作为下一个测试位置，若两个测试位置位于所述初始位置两侧的预定范围内，则将所述两个测试位置分别作为当前测试位置，并返回执行步骤802，即对两个测试位置分别执行步骤802至步骤804的操作；否则，执行步骤102。若步骤804a中确定进行粗搜索，则步骤805可根据所述当前测试位置及所述第二测试间隔确定下一个测试位置，例如，以2mm为间隔的情况为例，则本步骤中，可确定初始位置+n×2mm的位置和初始位置-n×2mm的位置分别作为下一个测试位置，若两个测试位置位于所述初始位置两侧的预定范围内，则将所述两个测试位置分别作为当前测试位置，并返回执行步骤802，即对两个测试位置分别执行步骤802至步骤804的操作。其中，n为变量，第一次检测不到9个波谷时，n为1；第二次检测不到9个波谷时，n为2；依此类推。也就是说，从初始位置所对应的零点开始扫描并收集相位图，得到特征曲线后，判断是否可以得到存在9个波谷的图形。如果可以，则在当前位置的+1mm和-1mm的位置处重复同样的步骤，并检查图形。如果不可以，则在+2mm和-2mm处重复同样的步骤，若还不能找到，进一步地，在+4mm、-4mm、+6mm、-6mm等位置重复同样的步骤，直到找到所期望的图形。

此外，在判定之后，可对每个点利用是或否进行标注。具体讲，是表示9波谷图形，否表示非9波谷图形。在这种方式下，可以简单快捷的找出所有存在连续的9个波谷的图形。

图9为本发明实施例中图1所示步骤101的又一种具体实现方法的流程示意图。如图9所示，该流程包括如下步骤：

步骤901，分别获取匀场装置各设定测试位置处模体冠状面方向的相位图。

其中，各测试位置为预先设定的各个测试位置。例如，可以为根据激光定位得到的匀场装置初始位置以及所述初始位置两侧10mm内的间隔为1mm的各个位置，即共有21个测试位置。

步骤902，分别提取每个测试位置处的相位图中的内部轮廓线，将提取的内部轮廓线分别映射在极坐标系中，得到对应的特征曲线。

步骤903，分别对每个特征曲线进行对称度估计，得到对应测试位置处的图像对称度估计结果。

进一步地，步骤902和步骤903中，可进一步包括：检测每个特征曲线的波谷数量，将波谷数量为9的特征曲线作为待估计特征曲线。则步骤903中可仅对每个待估计特征曲线执行所述对称度估计。

以上对本发明实施例中的匀场装置的校正方法进行了详细描述，下面再对本发明实施例中的匀场装置的校正装置进行详细描述。

图10为本发明实施例中匀场装置的校正装置的示例性结构图。如图10所示，该装置包括：测试位置对称度估计单元1001和最佳布置点确定单元1002。

其中，测试位置对称度估计单元1001用于对匀场装置的每个测试位置，获取所述测试位置处模体冠状面方向的相位图，提取所述相位图中的内部轮廓线，将所述内部轮廓线映射在一直角坐标系或者极坐标系中，得到对应的特征曲线，对所述特征曲线进行对称度估计，得到所述测试位置处的图像对称度估计结果。

最佳布置点确定单元1002用于根据所述测试位置对称度估计单元1001得到的各测试位置处的图像对称度估计结果，选取图像对称度估计结果最好的测试位置作为匀场装置的最佳布置点。

匀场装置的校正装置可以进一步包括调整单元，该调整单元用于将匀场装置调整到上述最佳布置点。优选地，调整单元可根据最佳布置点确定单元1002得到的匀场装置的最佳布置点，得到对激光定位得到的匀场装置初始值的位置补偿值，并将该位置补偿值存储在系统中；在利用磁场进行测量或成像时，调整单元将匀场装置从所述激光定位得到的初始位置，按照该位置补偿值将匀场装置调整到最佳布置点。

图10所示装置可用于实施图1所示方法。相应地，测试位置对称度估计单元1001的具体操作过程可与图1所示步骤101中的具体操作过程一致，最佳布置点确定单元1002的具体操作过程可与图1所示步骤102中的具体操作过程一致。

与本发明实施例中的方法相对应，所述测试位置对称度估计单元1001具体实现时，同样可以采用各种具体实现方式。图11示出了测试位置对称度估计单元1001的一种内部结构示意图。如图11所示，该测试位置对称度估计单元1001包括：测试位置确定模块1101、图像获取模块1102、图像处理模块1103和对称度估计模块1104。

其中，测试位置确定模块1101用于从匀场装置的各个测试位置中确定当前测试位置。例如，测试位置确定模块1101可以在初始测试时，将根据激光定位得到的匀场装置初始位置作为匀场装置的当前测试位置；并在确定初始位置两侧的预定范围内，即测试范围内，存在下一个测试位置时，将所述下一个测试位置作为当前测试位置。或者，测试位置确定模块1101也可依次将预先设定的各个测试位置分别作为当前测试位置。具体采用何种方式，可根据实际需要确定。

图像获取模块1102用于获取所述当前测试位置处模体冠状面方向的相位图。

图像处理模块1103用于提取所述相位图中的内部轮廓线，将所述内部轮廓线映射在极坐标系中，得到对应的特征曲线。

对称度估计模块1104用于对所述特征曲线进行对称度估计，得到对应测试位置处的图像对称度估计结果。

与本发明实施例中的方法相对应，测试位置对称度估计单元1001也可如图12所示，进一步包括：第一波谷点检测模块1105，用于检测所述特征曲线的波谷数量，若所述波谷数量为9，则确定进行精搜索，并设置测试间隔为第一测试间隔；否则，确定进行粗搜索，并设置测试间隔为第二测试间隔。所述第二测试间隔大于所述第一测试间隔。相应地，所述测试位置确定模块1101根据所述当前测试位置及所述第一测试间隔确定下一个测试位置或根据当前测试位置及所述第二测试间隔确定下一个测试位置，若所述下一个测试位置位于测试范围内，如所述初始位置两侧的预定范围内，则将所述下一个测试位置作为当前测试位置。

或者，所述测试位置对称度估计单元1001也可如图13所示，进一步包括：第二波谷点检测模块1106，用于检测所述特征曲线的波谷数量，将波谷数量为9的特征曲线作为待估计特征曲线。相应地，所述对称度估计模块1104用于对所述待估计特征曲线进行对称度估计，得到对应测试位置处的图像对称度估计结果。

与本发明实施例中的方法相对应，所述图像处理模块1103的内部结构可如图14所示，包括：边缘检测子模块1401和轮廓线提取子模块1402。

其中，边缘检测子模块1401用于对所述相位图进行边缘检测，得到所述相位图的所有边缘线。

轮廓线提取子模块1402用于从所有边缘线中提取出内部轮廓线。

具体实现时，所述图像获取模块1102可进一步在获取所述当前测试位置处模体冠状面方向的相位图时，获取当前测试位置处模体冠状面方向的幅度图。相应地，该图像处理模块1103可进一步包括：掩模确定子模块1403和噪声过滤子模块1404(见图14中的虚线部分)。

其中，掩模确定子模块1403用于利用所述幅度图的灰度直方图，确定图像掩模。

噪声过滤子模块1404用于利用所述图像掩模对所述测试位置处模体冠状面方向的相位图进行噪声过滤，得到噪声过滤后的相位图。

相应地，所述边缘检测子模块1401用于对所述噪声过滤后的相位图进行边缘检测，得到所述相位图的所有边缘线。

与本发明实施例中的方法相对应，所述对称度估计模块1104可采用多种对称度估计方法对特征曲线进行对称度估计。例如，可采用左右相似度估计法或积分估计法等。图15示出了对称度估计模块1104的一种内部结构示意图。如图15中的实线部分所示，该对称度估计模块1104包括：曲线翻转子模块1501、对应点作差子模块1502和对称度估计子模块1503。

其中，曲线翻转子模块1501用于将所述特征曲线进行左右翻转，得到翻转后的特征曲线。

对应点作差子模块1502用于对翻转前的特征曲线和翻转后的特征曲线在设定的多个对应点位置作差，得到各个对应点位置的差值。

对称度估计子模块1503用于根据所述各个对应点位置的差值，得到所述特征曲线的对称度估计。

具体实现时，该对称度估计模块1503可进一步如图15中的虚线部分所示，包括：插值子模块1504，用于对所述特征曲线进行插值运算，得到插值后的特征曲线。相应地，曲线翻转子模块1501用于将所述插值后的特征曲线进行左右翻转，得到翻转后的特征曲线。

图16示出了对称度估计模块的又一种内部结构示意图。如图16所示，该对称度估计模块1104包括：积分子模块1601和对称度获取子模块1602。

其中，积分子模块1601用于对所述特征曲线中心点两侧设定范围内的曲线进行积分，得到积分结果。

对称度获取子模块1602用于根据所述积分结果得到所述特征曲线的对称度估计。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种匀场装置的校正方法，该方法包括：

A、对匀场装置的每个测试位置，获取模体的冠状面方向的相位图，提取所述相位图中的内部轮廓线，将所述内部轮廓线映射在一直角坐标系或者极坐标系中，得到对应的特征曲线，并对所述特征曲线进行对称度估计，得到所述测试位置处的图像对称度估计结果；

B、选取图像对称度估计结果最好的测试位置作为匀场装置的最佳布置点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A包括：

A11、将一初始位置作为匀场装置的当前测试位置，所述初始位置位于一测试范围内；

A12、获取所述当前测试位置处模体冠状面方向的相位图；

A13、提取所述相位图中的内部轮廓线，并映射得到对应的特征曲线；

A14、对所述特征曲线进行对称度估计，得到所述当前测试位置处的图像对称度估计结果；

A15、判断测试范围内是否存在下一个测试位置，如存在，则将所述下一个测试位置作为当前测试位置，并执行步骤A12及其后续步骤；否则，执行步骤B。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤A13至步骤A15之间进一步包括：检测所述特征曲线的波谷数量，若所述波谷数量为9，则设置测试间隔为第一测试间隔，否则设置测试间隔为第二测试间隔，其中所述第二测试间隔大于所述第一测试间隔；在所述步骤A15中进一步包括：根据所述当前测试位置及所述第一测试间隔、或根据所述当前测试位置及所述第二测试间隔，确定下一个测试位置。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A包括：

A21、分别获取匀场装置各测试位置处模体冠状面方向的相位图；

A22、对每个测试位置处的相位图，提取所述相位图中的内部轮廓线，并映射得到对应的特征曲线；

A23、对每个特征曲线进行对称度估计，得到对应测试位置处的图像对称度估计结果。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤A22与步骤A23之间进一步包括：检测每个特征曲线的波谷数量，将波谷数量为9的特征曲线作为待估计的特征曲线。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述提取所述相位图中的内部轮廓线包括：对所述相位图进行边缘检测，得到所述相位图的所有边缘线；从所有边缘线中提取内部轮廓线。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对所述相位图进行边缘检测之前，进一步包括：

获取所述测试位置处模体冠状面方向的幅度图；

利用所述幅度图的灰度直方图，确定图像掩模；

利用所述图像掩模对所述相位图进行噪声过滤。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述对所述特征曲线进行对称度估计包括：将特征曲线进行左右翻转；对翻转前的特征曲线和翻转后的特征曲线在多个对应点位置作差，得到各个对应点位置的差值；根据所述各个对应点位置的差值，得到所述特征曲线的对称度估计；

或者，对所述特征曲线中心点两侧设定范围内的曲线进行积分，根据积分结果得到所述特征曲线的对称度估计。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：将匀场装置调整到所述最佳布置点；优选地，根据所述最佳布置点，得到对匀场装置初始位置的位置补偿值，并存储该位置补偿值，然后按照所述位置补偿值，将匀场装置调整到最佳布置点。

10.一种匀场装置的校正装置，该装置包括：

测试位置对称度估计单元(1001)，用于对匀场装置的每个测试位置，获取模体的冠状面方向的相位图，提取所述相位图中的内部轮廓线，将所述内部轮廓线映射在一直角坐标系或者极坐标系中，得到对应的特征曲线，对所述特征曲线进行对称度估计，得到所述测试位置处的图像对称度估计结果；

最佳布置点确定单元(1002)，用于选取图像对称度估计结果最好的测试位置作为匀场装置的最佳布置点。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述测试位置对称度估计单元(1001)包括：

测试位置确定模块(1101)，用于从匀场装置的各个测试位置中确定当前测试位置；

图像获取模块(1102)，用于获取所述当前测试位置处模体冠状面方向的相位图；

图像处理模块(1103)，用于提取相位图中的内部轮廓线，并映射得到对应的特征曲线；

对称度估计模块(1104)，用于对所述特征曲线进行对称度估计，得到对应测试位置处的图像对称度估计结果。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述测试位置对称度估计单元(1001)进一步包括第一波谷点检测模块(1105)，其用于检测所述特征曲线的波谷数量，若所述波谷数量为9，则设置测试间隔为第一测试间隔，否则设置测试间隔为第二测试间隔，所述第二测试间隔大于所述第一测试间隔；其中，所述测试位置确定模块(1101)根据所述当前测试位置及所述第一测试间隔、或者所述第二测试间隔确定下一个测试位置，若所述下一个测试位置位于预定的测试范围内，则将所述下一个测试位置作为当前测试位置。

或者，所述测试位置对称度估计单元(1001)进一步包括：第二波谷点检测模块(1106)，用于检测所述特征曲线的波谷数量，将波谷数量为9的特征曲线作为待估计的特征曲线。

13.根据权利要求10至12中任一项所述的装置，其特征在于，所述图像处理模块(1103)包括：

边缘检测子模块(1401)，用于对所述相位图进行边缘检测，得到所述相位图的所有边缘线；

轮廓线提取子模块(1402)，用于从所有边缘线中提取出内部轮廓线。

14.根据权利要求13所述的装置，其特征在于，所述图像获取模块(1102)进一步用于获取所述当前测试位置处模体冠状面方向的幅度图；

所述图像处理模块(1103)进一步包括：

掩模确定子模块(1403)，用于利用所述幅度图的灰度直方图，确定图像掩模；

噪声过滤子模块(1404)，用于利用所述图像掩模对所述测试位置处的相位图进行噪声过滤，并提供给所述边缘检测子模块(1401)。

15.根据权利要求10至12中任一项所述的装置，其特征在于，所述对称度估计模块(1104)包括：曲线翻转子模块(1501)，用于将所述特征曲线进行左右翻转，得到翻转后的特征曲线；对应点作差子模块(1502)，用于对翻转前的特征曲线和翻转后的特征曲线在多个对应点位置作差，得到各个对应点位置的差值；以及，对称度估计子模块(1503)，用于根据所述各个对应点位置的差值，得到所述特征曲线的对称度估计；

或者，所述对称度估计模块(1104)包括：积分子模块(1601)，用于对所述特征曲线中心点两侧设定范围内的曲线进行积分，得到积分结果；对称度获取子模块(1602)，用于根据所述积分结果得到所述特征曲线的对称度估计。

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