CN105395200A - 磁共振成像系统扫描方法、射频功率校准方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种磁共振成像系统的射频功率校准方法，在该方法中，在进行遍历时，先选择以较大的步长递增的射频脉冲幅值进行遍历扫描，并获取不同的射频脉冲幅值下相应的FID信号值，在下次遍历扫描时，不断的缩小步长，并通过重新确定遍历的起始值和终点值，不断的缩小遍历扫描的范围，从而达到快速并精确的确定出90°翻转角所对应的射频脉冲幅值，进而由90°翻转角及其对应的射频脉冲幅值获得翻转角与射频脉冲幅值的线性关系曲线。该方法能快速有效的对射频功率进行校准，便于针对不同的受试者，提供更为精确的校准结构，进一步获得更佳的成像质量。

Description

磁共振成像系统扫描方法、射频功率校准方法及装置

技术领域

本发明涉及磁共振成像系统领域，特别是涉及一种磁共振成像系统扫描方法、射频功率校准方法及装置。

背景技术

磁共振成像系统(MRI)利用结合的脉冲梯度磁场和脉冲射频(RF)磁场，获得置于静磁场的成像样本在指定成像区域自旋质子的磁共振成像信息。置于静磁场中被极化的自旋质子存在一个净磁矩，磁矩的方向就是质子自旋轴的方向。质子自旋轴的方向始终倾向于沿外部静磁场的方向，个体自旋质子始终以磁旋比乘以静磁场磁感应强度的拉莫频率围绕静磁场轴向进动。

为了获得可检测的磁共振信号，必须施加一个具有拉莫频率的射频激发场，使得自旋质子的净磁矩偏离静磁场的轴向，偏离的角度亦即翻转角与施加射频脉冲的幅度和射频脉冲持续的时间成正比。当停止施加射频激发脉冲后，自旋质子要恢复到正常的自旋状态，在此期间，自旋质子会产生与射频激发脉冲同频率的自由感应衰减信号，该信号被射频接收线圈接收，经放大和处理后，重建出磁共振医学影像。

可以看到，磁共振成像系统工作时要求自旋质子所形成的净磁矩以特定的翻转角进动，因而需要决定使净磁矩翻转一定角度的RF脉冲所需的能量。如果射频场强度和射频施加脉冲持续时间出现异常，导致翻转角出现偏差，进而导致接收到的磁共振信号强度降低，信噪比降低，重建图像会出现鬼影等成像质量问题。

为了获得精确的翻转角度，通常会对射频系统进行射频发射功率的校准，该校准会在整个系统的校准期间进行，具体的校准方法是选定特定的射频脉冲波形，施加特定频率、一定幅值的射频脉冲，射频脉冲的幅值不断的递增，并接收在对应的射频接收期间所产生的自由感应衰减信号，直至遍历整个脉冲幅值的区间或者直至所接收到的自由感应衰减信号为零位置，并记录在此期间FID信号最大值和最小值处的射频脉冲的幅值，其中，90°翻转角所对应的射频脉冲幅值为在获取最大自由感应衰减信号时的射频脉冲幅值，180°翻转角所对应的射频脉冲幅值就是在获取自由感应衰减FID信号为零时的射频脉冲幅值，其他翻转角所对应的射频脉冲幅值通过曲线拟合获得。这样，在校准之后，就获得了翻转角与射频脉冲幅值的对应关系，通过该对应关系可以确定特定翻转角所需要的射频脉冲幅值。

这种校准方法过程中需要遍历一个区间的脉冲幅值，扫描时间较长，通常在30s或以上，通常只能在整个系统校准的期间进行校准，在校准后，通过校准期间获得翻转角与射频脉冲幅值的对应关系为不同的扫描受试者确定射频脉冲幅值，然而，不同的受试者存在个体差异，仅通过一次校准为所有受试者确定的射频脉冲幅值并不够准确，进而会降低图像的信噪比，无法获得较佳的成像质量。

发明内容

本发明旨在至少解决上述技术问题之一，提供了一种磁共振成像系统射频功率校准方法及装置，实现快速校准。

本发明实施例公开了如下技术方案：

一种磁共振成像系统射频功率校准方法，包括：

步骤S01，确定第1次遍历扫描中所施加的射频脉冲幅值的第1起始值、第1终点值以及第1步长，射频脉冲时域长度固定，进行第1次遍历扫描，并获取不同的射频脉冲幅值下相应的FID信号值，所有的FID信号值构成上升趋势段和下降趋势段的第1FID信号集合；

步骤S02，确定第n次遍历扫描中所施加的射频脉冲幅值的第n起始值、第n终点值以及第n步长，第n起始值为第n-1FID信号集合中上升趋势段中的FID信号值所对应的射频脉冲幅值，第n终点值为第n-1FID信号集合中下降趋势段中的FID信号值所对应的射频脉冲幅值，且第n起始值大于第n-1起始值，第n终点值小于第n-1终点值，第n步长小于第n-1步长，射频脉冲时域长度固定，进行第n次遍历扫描，并获取不同的射频脉冲幅值下相应的FID信号值，所有的FID信号值构成具有上升趋势段和下降趋势段的第nFID信号集合，其中，n从2至N，N为大于2的正整数；

步骤S03，由90°翻转角及其对应的射频脉冲幅值获得翻转角与射频脉冲幅值的线性关系曲线，第N次遍历扫描中FID信号值的最大值所对应的射频脉冲幅值为90°翻转角所对应的射频脉冲幅值。

可选的，第n步长等于第n-1步长减去预定步长值。

可选的，第n步长较第n-1步长按比例缩小。

可选的，在步骤S02中，在进行第n次遍历扫描之后，还包括：

判断第n步长是否小于或等于预定的最小步长，若是，此次遍历扫描为第N次扫描遍历。

可选的，第n起始值、第n终点值分别为第n-1FID信号集合中FID信号值的最大值的前一个扫描点、后一个扫描点所对应的射频脉冲幅值。

可选的，在第i次遍历扫描之后，i为1至N中的任一值，还包括：

判断第iFID信号集合中拐点的数量是否大于1，若是，则退出校准。

此外，本发明还提供磁共振成像系统的扫描方法，包括：

受试者处于磁共振成像系统中，采用上述任一校准方法获得翻转角与射频脉冲幅值的线性关系曲线；

对受试者进行扫描，扫描中的射频脉冲幅值由线性关系曲线确定。

此外，本发明又提供一种磁共振成像系统射频功率校准装置，，包括：

第1次遍历参数设置单元，用于确定第1次遍历扫描中所施加的射频脉冲幅值的第1起始值、第1终点值以及第1步长；

第n次遍历参数设置单元，用于确定第n次遍历扫描中所施加的射频脉冲幅值的第n起始值、第n终点值以及第n步长，第n起始值为第n-1FID信号集合中上升趋势段中的FID信号值所对应的射频脉冲幅值；

射频单元，用于按照遍历参数进行遍历扫描，遍历时射频脉冲时域长度固定，并获取不同的射频脉冲幅值下相应的FID信号值，每次遍历扫描中的FID信号值构成具有上升趋势段和下降趋势段的FID信号集合；

其中，在第n次遍历参数设置单元中，第n终点值为第n-1FID信号集合中下降趋势段中的FID信号值所对应的射频脉冲幅值，且第n起始值大于第n-1起始值，第n终点值小于第n-1终点值，第n步长小于第n-1步长，n从2至N，N为大于2的正整数，n从2至N，N为大于2的正整数；

翻转角与射频脉冲幅值关系确定单元，用于由90°翻转角及其对应的射频脉冲幅值获得翻转角与射频脉冲幅值的线性关系曲线，第N次遍历扫描中FID信号值的最大值所对应的射频脉冲幅值为90°翻转角所对应的射频脉冲幅值。

可选的，在第n次遍历参数设置单元中，第n步长等于第n-1步长减去预定步长值。

可选的，在第n次遍历参数设置单元中，第n步长较第n-1步长按比例缩小。

可选的，还包括：

步长判断单元，用于判断第n步长是否小于或等于预定的最小步长，若是，此次遍历扫描为第N次扫描遍历。

可选的，在第n次遍历参数设置单元中，第n起始值、第n终点值分别为第n-1FID信号集合中FID信号值的最大值的前一个扫描点、后一个扫描点所对应的射频脉冲幅值。

可选的，还包括：

拐点判断单元，用于判断第iFID信号集合中拐点的数量是否大于1，若是，则退出校准。

本发明实施例提供的磁共振成像系统的扫描方法、射频功率校准方法及装置，在进行遍历时，先选择以较大的步长递增的射频脉冲幅值进行遍历扫描，并获取不同的射频脉冲幅值下相应的FID信号值，在下次遍历扫描时，不断的缩小步长，并通过重新确定遍历的起始值和终点值，不断的缩小遍历扫描的范围，从而达到快速并精确的确定出90°翻转角所对应的射频脉冲幅值，进而由90°翻转角及其对应的射频脉冲幅值获得翻转角与射频脉冲幅值的线性关系曲线。该方法能快速有效的对射频功率进行校准，便于针对不同的受试者，提供更为精确的校准结构，进一步获得更佳的成像质量。

该方法能够更为快速精确的校准翻转角与射频脉冲幅值，这样在不同受试者进行扫描之前，都进行针对受试者的校准，从而，可以充分考虑不同受试者的个体差异对校准结果的影响，从而获得更为精确的校准结果，实现快速校准的同时，提供更佳的成像质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本发明实施例的磁共振成像系统射频功率校准方法的流程示意图；

图2为磁共振成像系统中的射频功率校准评价函数的曲线示意图；

图3为FOV内翻转角与射频脉冲幅值的关系曲线示意图；

图4为根据本发明实施例的磁共振成像系统的扫描方法的流程示意图；

图5为根据本发明实施例的磁共振成像系统射频功率校准装置中射频单元的结构示意图。

具体实施方式

正如背景技术中的描述，在磁共振成像系统中，要获得磁共振成像信息，需要施加射频激发场，从而使得自旋质子所形成的净磁矩处于一定的翻转角，该射频激发场由MRI系统中的射频系统提供。通常地，MRI系统中的射频系统通常包括射频发射单元、射频放大器以及射频发射线圈、射频接收线圈、射频接收单元。其中，对于一次扫描过程，射频发射单元输出具有特定中心频率、带宽、幅值和相位的射频脉冲信号，射频放大器将射频发射单元输出的射频脉冲信号进行功率放大，射频发射线圈接收射频放大器输出的射频功率，产生射频激发场，使得自旋质子形成的净磁矩处于一定的翻转角。在射频脉冲信号停止发射后，便产生磁共振信号，即自由感应衰减信号(FID)，射频接收线圈接收磁共振信号，该信号经过射频接收单元放大和处理获得成像原始数据，通过这些成像原始数据可以重建出磁共振医学影像。通常地，在停止射频发射之后，会设定一个延时，而后，接收自由感应衰减信号(FID)。

对于自旋质子所形成的净磁矩的翻转角，即射频翻转角α，射频翻转角α＝γB₁t_p，其中，α为射频翻转角，γ为磁旋比常数，B₁为射频发射场强度，t_p为施加射频发射场的持续时间。其中，射频发射场的持续时间t_p与所施加的射频脉冲的时域长度相同，在射频脉冲的时域长度固定的前提下，射频翻转角大小就由射频发射场强度B₁的幅度所确定，而射频发射场强度B₁的幅度由射频放大器输出的电流所决定，也就是由射频放大器输出功率所决定。因此，在所施加的射频脉冲的时域长度t_p固定的情况下，通过调整射频脉冲幅值，使得射频放大器输出不同的功率，进而可以获得精准的翻转角α。

基于上述，本发明提出了一种磁共振成像系统射频功率校准方法，射频脉冲的时域长度不变，先选择以较大的步长递增的射频脉冲幅值进行遍历扫描，并获取不同的射频脉冲幅值下相应的自由感应衰减(FID)信号值，在下次遍历扫描时，不断的缩小步长，并通过重新确定遍历的起始值和终点值，不断的缩小遍历扫描的范围，从而达到快速并精确的确定出90°翻转角所对应的射频脉冲幅值，进而由90°翻转角及其对应的射频脉冲幅值获得翻转角与射频脉冲幅值的线性关系曲线。该方法能快速有效的对射频功率进行校准，便于针对不同的受试者，提供更为精确的校准结构，进一步获得更佳的成像质量。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

参考图1所示，在步骤S01，确定第1次遍历扫描中所施加的射频脉冲幅值的第1起始值、第1终点值以及第1步长，射频脉冲时域长度固定，进行第1次遍历扫描，并获取不同的射频脉冲幅值下相应的FID信号值，所有的FID信号值构成具有上升趋势段和下降趋势段的第1FID信号集合。

在该步骤中进行首次遍历扫描，射频脉冲时域长度保持不变，射频脉冲幅值以第1起始点值为起点，以第1步长逐步增大，直到第1终点值结束，其中，第1起始值、第1终点值以及第1步长可以通过经验值来确定，第1步长较之后进行遍历扫描的步长要大，也就是说，在首次遍历中扫描的次数较少，对于每一次扫描，施加固定频率、一定幅值的射频脉冲，从而产生射频激发场，获得该幅值下相应的翻转角，为了表述方便，在本发明中，将一定翻转角对应的射频脉冲幅值记做RF_amp，例如RF_0°为0°翻转角下的射频脉冲幅值，RF_90°为90°翻转角下的射频脉冲幅值，RF_180°为180°翻转角下的射频脉冲幅值等，停止发射射频脉冲后，获得该射频脉冲幅值下相应的FID信号值。

参考图2所示，为射频功率校准评价函数，横轴为射频脉冲幅值RF_amp，纵轴为FID，对于工作正常的磁共振成像系统，RF_90°时获得的FID信号值为最大值FID_MAX，从RF_0°至RF_90°，获得的FID信号值依次递增，从RF_90°至RF_180°获得的FID依次递减，在首次进行遍历扫描时，根据经验值，可以将射频脉冲幅值的第1起始值设置在RF_0°附近，将射频脉冲幅值的第1终点值设置在RF_180°附近，这样，在遍历扫描之后，获得所有信号值就构成了一个上升趋势段和一个下降趋势段，记做第1FID信号集合。

以上的评价函数仅适用于正常工作的磁共振成像系统，为了排除非正常工作的情况，在遍历扫描之后，可以进一步判断第1FID信号集合中拐点的数量是否大于1，即是否存在多个上升趋势段和/或下降趋势段，若存在这种情况，就停止后续的扫描，并进行相关的报错处理。

在步骤S02，确定第n次遍历扫描中所施加的射频脉冲幅值的第n起始值、第n终点值以及第n步长，第n起始值为第n-1FID信号集合中上升趋势段中的FID信号值所对应的射频脉冲幅值，第n终点值为第n-1FID信号集合中下降趋势段中的FID信号值所对应的射频脉冲幅值，且第n起始值大于第n-1起始值，第n终点值小于第n-1终点值，第n步长小于第n-1步长，射频脉冲时域长度固定，进行第n次遍历扫描，并获取不同的射频脉冲幅值下相应的FID信号值，所有的FID信号值构成具有上升趋势段和下降趋势段的第nFID信号集合，其中，n从2至N，N为大于2的正整数。

在该步骤中，重复进行遍历扫描，直到获得最大FID信号值所对应的90°射频脉冲幅值RF_90°。对于每一次遍历扫描，都比前一次遍历扫描中的射频脉冲幅值范围更小、步长更小，通过不断的缩小范围和步长来减少总体扫描次数，从而更为快速的获得校准结果。参考图2所示，本次遍历扫描的射频脉冲幅值的起始值Sn-1较前次遍历扫描的射频脉冲幅值的起始值Sn后移，本次遍历扫描的射频脉冲幅值的终点值En-1较前次遍历扫描的射频脉冲幅值的终点值En前移，这样，本次遍历扫描中射频脉冲幅值的范围缩小。

具体的，在每一次遍历扫描中，在确定该次遍历扫描的射频脉冲幅值的范围时，即确定起始值和终点值时，分别从前一次遍历扫描获得的FID信号集合的上升趋势段和下降趋势段中选择FID信号值所对应的射频脉冲幅值，且要保证该次的脉冲幅值的范围比前次的脉冲幅值范围缩小，该次脉冲幅值的起点值较前次后移，终点值较前次前移，这样，就缩小了遍历的范围，在确定本次遍历扫描的起始值和终点值时，可以采用多种方法实现，例如可以按照固定步长缩小或按比例缩小，还可以选择上升趋势段的最后一个扫描点的射频脉冲幅值作为本次遍历扫描的起点值，下降趋势段的第一个扫描点的射频脉冲幅值作为本次遍历扫描的终点值。在更优的实施例中，本次遍历扫描的起始值、终点值分别为前次遍历扫描的FID信号集合中FID信号值的最大值的前一个扫描点、后一个扫描点所对应的射频脉冲幅值，这样，可以更好的确保缩小后的范围在FID最大值的两侧，加快下次扫描的速度和精确度。

在每一次遍历扫描中，在确定该次遍历扫描的射频脉冲幅值的变化步长时，选择比前次遍历扫描所用的步长更小的步长，这样，可以在更小的范围内，进行更为精确的扫描。在确定本次遍历的步长时，可以采用多种方式实现，在一些实施例中，可以较前次步长按比例缩小，还可以较前次步长按预定步长值减小。

同首次遍历扫描，在每一次遍历扫描中，获取不同的射频脉冲幅值下相应的FID信号值，在每次遍历扫描之后，获得所有信号值就构成了一个上升趋势段和一个下降趋势段，记做第nFID信号集合。

在执行多次遍历扫描之后，则停止遍历扫描，最后一次遍历扫描中所采用的步长是最小的，则认为该次遍历扫描中获得的最大的FID信号值所对应的射频脉冲幅值为翻转角为90°的射频脉冲幅值。遍历扫描的次数可以通过预定的扫描次数确定，也可以通过对步长的判断来确定，在每次遍历扫描之后，判断该次的步长是否小于或等于预定的最小步长，若是，则此次遍历扫描为最后一次遍历扫描，即判断第n步长是否小于或等于预定的最小步长，若是，此次遍历扫描为第N次扫描遍历，即最后一次遍历扫描。预定的最小步长可以按照经验值确定，扫描的步长越小，获得的最大的FID信号值更为精确。

同首次遍历，为了排除非正常工作的情况，在每次遍历扫描之后，可以进一步判断本次FID信号集合中拐点的数量是否大于1，即是否存在多个上升趋势段和/或下降趋势段，若存在这种情况，就停止后续的遍历扫描，并进行相关的报错处理。

步骤S03，由90°翻转角及其对应的射频脉冲幅值获得翻转角与射频脉冲幅值的线性关系曲线，第N次遍历扫描中FID信号值的最大值所对应的射频脉冲幅值为90°翻转角所对应的射频脉冲幅值。

在该步骤中，通过90°翻转角及其对应的射频脉冲幅值获得翻转角与射频脉冲幅值的线性关系曲线，其中，最后一次遍历扫描中获得的FID信号值即为90°翻转角时的射频脉冲幅值，从而获得线性关系曲线，校正后的翻转角与射频脉冲幅值的关系曲线，用于后续确定特定翻转角下所需的射频脉冲幅值。在确定翻转角与射频脉冲幅值的关系曲线时，可以由90°翻转角及其对应的射频脉冲幅值，通过FOV(FieldofView,视野)内射频翻转角α与谱仪射频脉冲幅值的关系曲线得出，参考图3所示，其中，横轴为翻转角α，纵轴为射频脉冲幅值RF_amp，FOV内的射频翻转角α与谱仪射频脉冲幅值RF_amp关系为：RF_amp＝k*α，其中，k为由90°翻转角所对应的射频脉冲幅值与90°翻转角所确定的比例常数。

至此，完成了本发明实施例的磁共振成像系统射频功率校准，获得了校准后的翻转角与射频脉冲幅值的关系曲线。

上述获得的校准后的翻转角与射频脉冲幅值的关系曲线为受试者提供实际扫描时所用的射频脉冲幅值，然而，对于不同的受试者间存在个体差异，如体重、身型、被扫描部位以及扫描时的摆位都会存在差异，这些都会影响射频场和射频脉冲持续时间，若用同一个翻转角与射频脉冲幅值的关系曲线为不同受试者提供扫描时所用的射频脉冲幅值，会导致翻转角出现偏差，影响成像质量。为此，本发明还提供了一种磁共振成像系统的扫描方法，参考图4所示，包括：

S101，受试者处于磁共振成像系统中，采用上述的校准方法获得该受试者的翻转角与射频脉冲幅值的线性关系曲线；

S102，对受试者进行扫描，扫描中的射频脉冲幅值由该受试者的线性关系曲线确定。

也就是说，在每个受试者处于磁共振成像系统中之后，进行具体的扫描之前，针对该受试者采用本发明的磁共振成像系统射频功率校准方法，获得专属于该受试者的翻转角与射频脉冲幅值的线性关系曲线，在进行扫描时，扫描中的射频脉冲幅值由专属该受试者的线性关系曲线确定，从而获得更为精确的校准结果，实现快速校准的同时，提供更佳的成像质量。

此外，本发明还提供了一种与上述校准方法相对应的磁共振成像系统射频功率校准装置，参考图5所示，包括：

第1次遍历参数设置单元200，用于确定第1次遍历扫描中所施加的射频脉冲幅值的第1起始值、第1终点值以及第1步长；

第n次遍历参数设置单元220，用于确定第n次遍历扫描中所施加的射频脉冲幅值的第n起始值、第n终点值以及第n步长，第n起始值为第n-1FID信号集合中上升趋势段中的FID信号值所对应的射频脉冲幅值；

射频单元210，用于按照遍历参数进行遍历扫描，遍历时射频脉冲时域长度固定，并获取不同的射频脉冲幅值下相应的FID信号值，每次遍历扫描中的FID信号值构成具有上升趋势段和下降趋势段的FID信号集合；

其中，在第n次遍历参数设置单元220中，第n终点值为第n-1FID信号集合中下降趋势段中的FID信号值所对应的射频脉冲幅值，且第n起始值大于第n-1起始值，第n终点值小于第n-1终点值，第n步长小于第n-1步长，n从2至N，N为大于2的正整数，n从2至N，N为大于2的正整数；

翻转角与射频脉冲幅值关系确定单元230，用于由90°翻转角及其对应的射频脉冲幅值获得翻转角与射频脉冲幅值的线性关系曲线，第N次遍历扫描中FID信号值的最大值所对应的射频脉冲幅值为90°翻转角所对应的射频脉冲幅值。

其中，在第n次遍历参数设置单元220中，第n步长等于第n-1步长减去预定步长值。

在第n次遍历参数设置单元220中，第n步长较第n-1步长按比例缩小。

在第n次遍历参数设置单元220中，第n起始值、第n终点值分别为第n-1FID信号集合中FID信号值的最大值的前一个扫描点、后一个扫描点所对应的射频脉冲幅值。

进一步地，还包括：

步长判断单元250，用于判断第n步长是否小于或等于预定的最小步长，若是，此次遍历扫描为第N次扫描遍历。

进一步地，还包括：

拐点判断单元240，用于判断第iFID信号集合中拐点的数量是否大于1，若是，则退出校准。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块或单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块或单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (13)

1.一种磁共振成像系统射频功率校准方法，其特征在于，包括：

步骤S01，确定第1次遍历扫描中所施加的射频脉冲幅值的第1起始值、第1终点值以及第1步长，射频脉冲时域长度固定，进行第1次遍历扫描，并获取不同的射频脉冲幅值下相应的FID信号值，所有的FID信号值构成上升趋势段和下降趋势段的第1FID信号集合；

步骤S02，确定第n次遍历扫描中所施加的射频脉冲幅值的第n起始值、第n终点值以及第n步长，第n起始值为第n-1FID信号集合中上升趋势段中的FID信号值所对应的射频脉冲幅值，第n终点值为第n-1FID信号集合中下降趋势段中的FID信号值所对应的射频脉冲幅值，且第n起始值大于第n-1起始值，第n终点值小于第n-1终点值，第n步长小于第n-1步长，射频脉冲时域长度固定，进行第n次遍历扫描，并获取不同的射频脉冲幅值下相应的FID信号值，所有的FID信号值构成具有上升趋势段和下降趋势段的第nFID信号集合，其中，n从2至N，N为大于2的正整数；

步骤S03，由90°翻转角及其对应的射频脉冲幅值获得翻转角与射频脉冲幅值的线性关系曲线，第N次遍历扫描中FID信号值的最大值所对应的射频脉冲幅值为90°翻转角所对应的射频脉冲幅值。

2.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于，第n步长等于第n-1步长减去预定步长值。

3.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于，第n步长较第n-1步长按比例缩小。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的校准方法，其特征在于，在步骤S02中，在进行第n次遍历扫描之后，还包括：

判断第n步长是否小于或等于预定的最小步长，若是，此次遍历扫描为第N次扫描遍历。

5.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于，第n起始值、第n终点值分别为第n-1FID信号集合中FID信号值的最大值的前一个扫描点、后一个扫描点所对应的射频脉冲幅值。

6.根据权利要求1所述的校准方法，其特征在于，在第i次遍历扫描之后，i为1至N中的任一值，还包括：

判断第iFID信号集合中拐点的数量是否大于1，若是，则退出校准。

7.一种磁共振成像系统的扫描方法，其特征在于，包括：

受试者处于磁共振成像系统中，采用如权利要求1-6中任一项所述的校准方法获得翻转角与射频脉冲幅值的线性关系曲线；

对受试者进行扫描，扫描中的射频脉冲幅值由线性关系曲线确定。

8.一种磁共振成像系统射频功率校准装置，其特征在于，包括：

第1次遍历参数设置单元，用于确定第1次遍历扫描中所施加的射频脉冲幅值的第1起始值、第1终点值以及第1步长；

第n次遍历参数设置单元，用于确定第n次遍历扫描中所施加的射频脉冲幅值的第n起始值、第n终点值以及第n步长，第n起始值为第n-1FID信号集合中上升趋势段中的FID信号值所对应的射频脉冲幅值；

射频单元，用于按照遍历参数进行遍历扫描，遍历时射频脉冲时域长度固定，并获取不同的射频脉冲幅值下相应的FID信号值，每次遍历扫描中的FID信号值构成具有上升趋势段和下降趋势段的FID信号集合；

其中，在第n次遍历参数设置单元中，第n终点值为第n-1FID信号集合中下降趋势段中的FID信号值所对应的射频脉冲幅值，且第n起始值大于第n-1起始值，第n终点值小于第n-1终点值，第n步长小于第n-1步长，n从2至N，N为大于2的正整数，n从2至N，N为大于2的正整数；

翻转角与射频脉冲幅值关系确定单元，用于由90°翻转角及其对应的射频脉冲幅值获得翻转角与射频脉冲幅值的线性关系曲线，第N次遍历扫描中FID信号值的最大值所对应的射频脉冲幅值为90°翻转角所对应的射频脉冲幅值。

9.根据权利要求8所述的校准装置，其特征在于，在第n次遍历参数设置单元中，第n步长等于第n-1步长减去预定步长值。

10.根据权利要求8所述的校准装置，其特征在于，在第n次遍历参数设置单元中，第n步长较第n-1步长按比例缩小。

11.根据权利要求8-10中任一项所述的校准装置，其特征在于，还包括：

步长判断单元，用于判断第n步长是否小于或等于预定的最小步长，若是，此次遍历扫描为第N次扫描遍历。

12.根据权利要求8所述的校准装置，其特征在于，在第n次遍历参数设置单元中，第n起始值、第n终点值分别为第n-1FID信号集合中FID信号值的最大值的前一个扫描点、后一个扫描点所对应的射频脉冲幅值。

13.根据权利要求8所述的校准装置，其特征在于，还包括：

拐点判断单元，用于判断第iFID信号集合中拐点的数量是否大于1，若是，则退出校准。