CN105476635B - 一种核磁共振成像系统中射频线圈的定位方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了核磁共振成像系统中射频线圈的定位方法和装置，通过预成像，确定所述FOV的多个形状特征点在所述坐标系统中的坐标值，向所述FOV所在区域施加预置的梯度磁场；根据氢原子的旋磁比系数以及所述多个形状特征点的叠加磁场强度，确定出分别覆盖在所述多个形状特征点上的线圈单元；根据所述FOV的形状，相应的连接分别覆盖在所述多个形状特征点上的线圈单元，得到有效区域，落入所述有效区域中的线圈单元为所述核磁共振成像系统用于对所述FOV进行成像的线圈单元。由此可以自动确定出所述FOV进行成像所需的线圈单元，免去了传统定位射频线圈有效线圈单元方式中的人为影响，提高了定位射频线圈中的有效线圈单元的效率。

Description

一种核磁共振成像系统中射频线圈的定位方法和装置

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，特别是涉及一种核磁共振成像系统中射频线圈的定位方法和装置。

背景技术

核磁共振成像系统属于临床医学中常用的医疗器械，核磁共振成像系统主要采用射频能量激励人体中的氢原子，使得氢原子产生共振，产生核磁共振驰豫信号。射频线圈覆盖在人体被扫描区域的周围，在核磁共振成像过程中，射频线圈可以采集氢原子释放的驰豫信号，采集到的信号可以用于对被扫描区域的成像。被扫描区域的位置和需要扫描成像的脏器、身体部位有关，在核磁共振中，被扫描区域一般称为视场(英文：Field of View，缩写：FOV)。

为了提高核磁共振成像系统对氢原子释放的微弱驰豫信号的采集质量，需要配置高精度的射频线圈。在核磁共振系统中，射频线圈具有举足轻重的作用，对系统整体的性能起到决定的作用。射频线圈由多个线圈单元构成，例如图1所示，从A1到F8，每一个都是一个线圈单元。组成射频线圈的线圈单元数量很多，线圈单元的面积也很小。为了提高驰豫信号的采集质量，减少不必要的噪声干扰，需要精确定位哪些线圈单元覆盖在FOV上，哪些线圈单元未覆盖在FOV上，其中覆盖在FOV上的线圈单元距离FOV较近，能够采集到驰豫信号强度、质量都较好，属于有效线圈单元。未覆盖在FOV上的线圈单元由于距离FOV较远，采集到的驰豫信号强度、质量均较差，可能会对后期成像带来不好的影响，甚至会对有效线圈单元的采集工作带来信号干扰，属于无效线圈单元。也就是说，在核磁共振成像的过程中，仅需开启覆盖在FOV上的线圈单元也就是有效线圈单元，以获得强度、质量较好的驰豫信号，而不开启未覆盖在FOV上的线圈单元也就是无效线圈单元，以避免不必要的信号干扰、信号噪声等。

目前主要还是依靠手动的方式来定位射频线圈中的有效线圈单元，例如通过激光定位灯的指示通过目测来确定。这种手动定位射频线圈中的有效线圈单元的方式效率低，过于依赖操作者的工作经验，导致定位有效线圈单元的精度波动性很大，对核磁共振成像的精确性影响很大。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种核磁共振成像系统中射频线圈的定位方法和装置，通过自动定位，免去了传统定位射频线圈中的有效线圈单元方式中的人为影响，提高了定位射频线圈中的有效线圈单元的效率。

本发明实施例公开了如下技术方案：

一种核磁共振成像系统中射频线圈的定位方法，建立三维的坐标系统，所述坐标系统的原点处于所述核磁共振成像系统的磁场中心，所述方法包括：

通过预成像，将待扫描的视场FOV的中心调整到所述核磁共振成像系统的磁场中心，确定所述FOV的多个形状特征点在所述坐标系统中的坐标值，所述形状特征点用于标识所述FOV的形状特点，射频线圈覆盖在所述FOV上，所述射频线圈包括多个线圈单元；

向所述FOV所在区域施加预置的梯度磁场；

根据氢原子的旋磁比系数以及所述多个形状特征点的叠加磁场强度，确定出分别覆盖在所述多个形状特征点上的线圈单元；

根据所述FOV的形状，相应的连接分别覆盖在所述多个形状特征点上的线圈单元，得到有效区域，落入所述有效区域中的线圈单元为所述核磁共振成像系统用于对所述FOV进行成像的线圈单元。

可选的，所述根据氢原子的旋磁比系数以及所述多个形状特征点的叠加磁场强度，确定出分别覆盖在所述多个形状特征点上的线圈单元，包括：

根据氢原子的旋磁比系数和目标特征点的叠加磁场强度，计算出所述目标特征点所在位置的目标共振频率，所述目标特征点为所述多个形状特征点中的任意一个形状特征点；

将激励过程中所述目标共振频率作为激励频率，对所述目标特征点所在位置的氢原子进行激励；

将采集到最强信号的线圈单元确定为覆盖在所述目标特征点上的目标线圈单元。

可选的，根据所述核磁共振成像系统的磁场强度、所述目标特征点的坐标值以及所述目标特征点在三个坐标轴方向的梯度场强计算得到所述目标特征点的叠加磁场强度。

可选的，所述根据氢原子的旋磁比系数和目标特征点的叠加磁场强度，计算出所述目标特征点所在位置的目标共振频率，包括：

ω＝γ×B(x,y,z)

其中，ω为目标共振频率，γ为氢原子的旋磁比系数，B(x，y，z)为目标特征点的叠加磁场强度。

可选的，所述坐标系统z轴和x轴处于相对于所述核磁共振成像系统的水平平面，其中，z轴的方向为所述核磁共振成像系统的轴向，y轴垂直于所述水平平面。

一种核磁共振成像系统中射频线圈的定位装置，所述装置包括：

坐标系统建立单元，用于建立三维的坐标系统，所述坐标系统的原点处于所述核磁共振成像系统的磁场中心；

预成像单元，用于通过预成像，将待扫描的视场FOV的中心调整到所述核磁共振成像系统的磁场中心，确定所述FOV的多个形状特征点在所述坐标系统中的坐标值，所述形状特征点用于标识所述FOV的形状特点，射频线圈覆盖在所述FOV上，所述射频线圈包括多个线圈单元；

磁场施加单元，用于向所述FOV所在区域施加预置的梯度磁场；

确定单元，用于根据氢原子的旋磁比系数以及所述多个形状特征点的叠加磁场强度，确定出分别覆盖在所述多个形状特征点上的线圈单元；

定位单元，用于根据所述FOV的形状，相应的连接分别覆盖在所述多个形状特征点上的线圈单元，得到有效区域，落入所述有效区域中的线圈单元为所述核磁共振成像系统用于对所述FOV进行成像的线圈单元。

可选的，所述确定单元包括：

计算子单元，用于根据氢原子的旋磁比系数和目标特征点的叠加磁场强度，计算出所述目标特征点所在位置的目标共振频率，所述目标特征点为所述多个形状特征点中的任意一个形状特征点；

激励子单元，用于将激励过程中所述目标共振频率作为激励频率，对所述目标特征点所在位置的氢原子进行激励；

确定子单元，用于将采集到最强信号的线圈单元确定为覆盖在所述目标特征点上的目标线圈单元。

可选的，根据所述核磁共振成像系统的磁场强度、所述目标特征点的坐标值以及所述目标特征点在三个坐标轴方向的梯度场强计算得到所述目标特征点的叠加磁场强度。

可选的，所述根据氢原子的旋磁比系数和目标特征点的叠加磁场强度，计算出所述目标特征点所在位置的目标共振频率，包括：

ω＝γ×B(x,y,z)

其中，ω为目标共振频率，γ为氢原子的旋磁比系数，B(x，y，z)为目标特征点的叠加磁场强度。

可选的，所述坐标系统z轴和x轴处于相对于所述核磁共振成像系统的水平平面，其中，z轴的方向为所述核磁共振成像系统的轴向，y轴垂直于所述水平平面。

由上述技术方案可以看出，通过预成像，将待扫描的FOV的中心调整到所述核磁共振成像系统的磁场中心，确定所述FOV的多个形状特征点在所述坐标系统中的坐标值，向所述FOV所在区域施加预置的梯度磁场；根据氢原子的旋磁比系数以及所述多个形状特征点的叠加磁场强度，确定出分别覆盖在所述多个形状特征点上的线圈单元；根据所述FOV的形状，相应的连接分别覆盖在所述多个形状特征点上的线圈单元，得到有效区域，落入所述有效区域中的线圈单元为所述核磁共振成像系统用于对所述FOV进行成像的线圈单元。由于梯度磁场的场强和离磁场中心的距离之间具有线性关系，在预置的梯度磁场下，可以明确所述多个形状特征点所在位置的梯度场强，氢原子的旋磁比系数的也属于已知值，故可以自动确定出分别覆盖在所述多个形状特征点上的线圈单元并由此得到对所述FOV进行成像所需的线圈单元，免去了传统定位射频线圈中的有效线圈单元方式中的人为影响，提高了定位射频线圈中的有效线圈单元的效率。

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为一种射频线圈的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种x轴方向的梯度磁场的分布图；

图3为本发明实施例提供的一种核磁共振成像系统中射频线圈的定位方法；

图4为本发明实施例提供的一种确定FOV形状特征点在射频线圈上的定位方法的方法流程图；

图5为本发明实施例提供的一种核磁共振成像系统中射频线圈的定位效果示意图；

图6为本发明实施例提供的一种核磁共振成像系统中射频线圈的定位装置的装置结构图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

由于人体主要由水、肌肉、脂肪和骨骼等组成，其中氢原子以多种化合物的形成存在于人体各个组织之中。故在核磁共振成像系统中，通过激励人体中氢原子产生共振，并通过共振过程中释放的驰豫信号，对待扫描区域中的脏器、人体部分等进行成像。为了提高核磁共振图像质量和图像采集速度，常常需要核磁共振系统配置多种相控阵射频接收线圈，并覆盖在拟成像的部位(也就是FOV)上。可以通过射频线圈来采集FOV中人体内氢原子释放的驰豫信号。

射频线圈的构造复杂，组成射频线圈的线圈单元目前体积越来越小，数量越来越多。对射频线圈中线圈单元的不当选择，将有可能引入不必要的噪声，会极大影响成像质量。在对FOV的人体进行共振成像时，为了提高精度、减少干扰，需要精确定位出哪些线圈单元是有效线圈单元，即覆盖在所述FOV上的线圈单元。

目前主要还是依靠手动的方式来定位射频线圈中的有效线圈单元，例如通过激光定位灯的指示通过目测来确定。这种手动定位射频线圈中的有效线圈单元的方式效率低，过于依赖操作者的工作经验，导致定位有效线圈单元的精度波动性很大，对核磁共振成像的精确性影响很大。尤其是针对相控阵方式的多通道的射频线圈来说，需要预先设置线圈的工作模式和放置可允许定位的标记，定位效率低下，精度波动性大，极大影响了操作流程和实际扫描的图像效果，约束了射频线圈的设计生产，也不适应未来多通道相控阵射频线圈的发展。

发明人发现，虽然所述核磁共振成像系统中的磁场强度是固定的，但是，梯度磁场的磁场强度与距所述核磁共振成像系统的磁场中心的距离之间具有线性关系。这里的梯度磁场可以由所述核磁共振成像系统中的梯度线圈所产生。如图2所示，图2为本发明实施例提供的一种x轴方向的梯度磁场的分布图。这里的x轴可以为之后所提到三维坐标系统中的一个坐标轴。横坐标用来标识所述核磁共振成像系统中空间点在x轴方向距离磁场中心的距离，纵坐标用来标识梯度磁场的磁场强度(英文：magnitude)。可见，在所述核磁共振成像系统中，空间点的x轴方向离所述核磁共振成像系统的磁场中心越远，在x轴方向的梯度磁场的磁场强度就越强。这里为了简单起见，图2中仅以x轴方向梯度磁场为例进行图示，其他2个坐标轴方向与此类似，这里不再赘述。

为了解决传统方式中手动定位射频线圈中的有效线圈单元的方式效率低，过于依赖操作者的工作经验的问题，结合梯度磁场的磁场强度在所述核磁共振成像系统中的这一特点，本发明实施例提供了一种核磁共振成像系统中射频线圈的定位方法和装置，通过预成像，将待扫描的FOV的中心调整到所述核磁共振成像系统的磁场中心，确定所述FOV的多个形状特征点在所述坐标系统中的坐标值，向所述FOV所在区域施加预置的梯度磁场；根据氢原子的旋磁比系数以及所述多个形状特征点的叠加磁场强度，确定出分别覆盖在所述多个形状特征点上的线圈单元；根据所述FOV的形状，相应的连接分别覆盖在所述多个形状特征点上的线圈单元，得到有效区域，落入所述有效区域中的线圈单元为所述核磁共振成像系统用于对所述FOV进行成像的线圈单元。由于梯度磁场的场强和离磁场中心的距离之间具有线性关系，在预置的梯度磁场下，可以明确所述多个形状特征点所在位置的梯度场强，氢原子的旋磁比系数也属于已知值，故可以自动确定出分别覆盖在所述多个形状特征点上的线圈单元并由此得到对所述FOV进行成像所需的线圈单元，免去了传统定位射频线圈中的有效线圈单元方式中的人为影响，提高了定位射频线圈中的有效线圈单元的效率。

在接收本发明实施例所提供的核磁共振成像系统中射频线圈的定位方法之前，先说明本发明实施例中所建立的三维坐标系统。

所述坐标系统的原点处于所述核磁共振成像系统的磁场中心，一般情况下，并不限定坐标值的指向。不过为了方便计算，可选的，所述坐标系统z轴和x轴处于相对于所述核磁共振成像系统的水平平面，z轴的方向为所述核磁共振成像系统的轴向，y轴垂直于所述水平平面。其中，对z轴的正方向并不限定。

图3为本发明实施例提供的一种核磁共振成像系统中射频线圈的定位方法，所述方法包括：

S301：通过预成像，将待扫描的FOV的中心调整到所述核磁共振成像系统的磁场中心，确定所述FOV的多个形状特征点在所述坐标系统中的坐标值，所述形状特征点用于标识所述FOV的形状特点，射频线圈覆盖在所述FOV上，所述射频线圈包括多个线圈单元。

举例说明，在扫描前，本次扫描所要扫描的目标实际是已知的，例如某个脏器、某个人体部分。故FOV的形状、大小可以事先确定。所述FOV的形状多为矩形，也可以是多边形或圆形的几何形状。形状特征点主要用于标识所述FOV的形状特点，例如一个FOV为矩形时，这个FOV的形状特征点可以为矩形的四个顶点，例如一个FOV为三角形时，这个FOV的形状特征点可以为三角形的三个顶点。

通过预先成像、扫描，主要可以确定所述FOV在所述坐标系统中的位置，并通过移动扫描本体(例如病人人体)，将所述FOV的中心位置调整到所述坐标系统的原点重合，这个可以更为准确的利用所述梯度磁场的磁场强度的特点。通过调整后，所述FOV的中心处于所述核磁共振成像系统的磁场中心，从而可以达到最好的成像精度和效果。但是，通过预扫描暂时无法确定出射频线圈在所述坐标系统中的位置信息。

S302：向所述FOV所在区域施加预置的梯度磁场。

举例说明，所述梯度磁场可以是由所述核磁共振成像系统中的梯度线圈生成的，通过预先设置，可以确定所施加的梯度磁场的磁场强度的具体数值。

向所述FOV所在区域施加预置的梯度磁场也可以理解为在所述核磁共振成像系统中施加梯度磁场。

需要注意的是，在施加了梯度磁场后，所述核磁共振成像系统中将同时具有所述核磁共振成像系统的磁场和该梯度磁场，从而形成了叠加磁场。

S303：根据氢原子的旋磁比系数以及所述多个形状特征点的叠加磁场强度，确定出分别覆盖在所述多个形状特征点上的线圈单元。

举例说明，通过预扫描，可以确定出所述多个形状特征点的坐标值。由于所述坐标系统的原点和所述核磁共振成像系统的磁场中心一致，一个形状特征点x轴的坐标值就是这个形状特征点在x轴方向离所述核磁共振成像系统磁场中心的距离，y轴的坐标值就是这个形状特征点在y轴方向离所述核磁共振成像系统磁场中心的距离，z轴的坐标值就是这个形状特征点在z轴方向离所述核磁共振成像系统磁场中心的距离。由此可以明确在所述预置的梯度磁场中，这个形状特征点在各个坐标轴方向的梯度磁场强度。

可选的，可以根据所述核磁共振成像系统的磁场强度、所述目标特征点的坐标值以及所述目标特征点在三个坐标轴方向的梯度场强计算得到所述目标特征点的叠加磁场强度，具体可以通过如下公式计算得出：

B(x，y，z)＝B0+xGx+yGy+zGz

其中，x，y，z分别为形状特征点的各轴坐标值，B(x，y，z)为该形状特征点的叠加磁场强度，B0为所述核磁共振成像系统的磁场的磁场强度，Gx为该形状特征点在x轴方向的梯度磁场强度，Gy为该形状特征点在y轴方向的梯度磁场强度，Gz为该形状特征点在z轴方向的梯度磁场强度。

本发明实施例提供了一种确定出分别覆盖在所述多个形状特征点上的线圈单元的定位方式，可选的，在图3所对应实施例的基础上，图4为本发明实施例提供的一种确定FOV形状特征点在射频线圈上的定位方法的方法流程图，所述根据氢原子的旋磁比系数以及所述多个形状特征点的叠加磁场强度，确定出分别覆盖在所述多个形状特征点上的线圈单元，包括：

S401：根据氢原子的旋磁比系数和目标特征点的叠加磁场强度，计算出所述目标特征点所在位置的目标共振频率，所述目标特征点为所述多个形状特征点中的任意一个形状特征点。

举例说明，可以对所述多个形状特征点进行依次计算，得到分别对应各个形状特征点的共振频率。

可选的，可以使用下式计算目标共振频率：

ω＝γ×B(x,y,z)

其中，ω为目标共振频率，γ为氢原子的旋磁比系数，B(x，y，z)为目标特征点的叠加磁场强度。

S402：将所述目标共振频率作为激励频率，对所述目标特征点所在位置的氢原子进行激励。

S403：将激励过程中采集到最强信号的线圈单元确定为覆盖在所述目标特征点上的目标线圈单元。

举例说明，所述目标共振频率就是所述目标特征点所在位置中氢原子的共振频率。在所述核磁共振成像系统中，一般采用窄带或者单频率点的方式，以激励频率对人体中氢原子进行激励。当激励的区域中一个氢原子的共振频率与激励频率相同时，这个氢原子才能在激励作用下产生共振，这个氢原子所在区域中才能产生比较强的核磁共振驰豫信号，随着距离这个区域越远，驰豫信号的强度会急剧变小。

也就是说，在对所述目标特征点所在位置的氢原子进行激励时，由于激励频率和所述目标特征点所在位置的氢原子的共振频率(即所述目标共振频率)相同，所述目标特征点所在位置的氢原子会在激励的激发下产生核磁共振驰豫信号，覆盖在所述目标特征点所在位置上的线圈单元将能采集到较强的信号，而附近或更远位置的线圈单元所采集到的信号强度会明显变小。故通过比对在激励过程中所述射频线圈各个线圈单元采集的信号强度强弱，可以明确的确定出所述目标线圈单元。

S304：根据所述FOV的形状，相应的连接分别覆盖在所述多个形状特征点上的线圈单元，得到有效区域，落入所述有效区域中的线圈单元为所述核磁共振成像系统用于对所述FOV进行成像的线圈单元。

举例说明，通过S303可以确定出分别覆盖在所述多个形状特征点上的线圈单元，例如可以如图5所示，图5为本发明实施例提供的一种核磁共振成像系统中射频线圈的定位效果示意图。图5中，从A1到F8，每一个都是一个线圈单元。这次需要扫描成像的FOV为矩形，具有四个形状特征点，分别为P1、P2、P3和P4，可以通过S301至S303的流程可以确定出分别覆盖在这四个形状特征点上的线圈单元，在图5中，C3覆盖在P1上，A5覆盖在P2上，C6覆盖在P3上，E4覆盖在P4上。根据FOV的形状以及这四个形状特征点进行连线，得到矩形的有效区域，可以如图5中由P1、P2、P3和P4所围成的矩形区域。在这个有效区域下，共囊括了由A5、B4、B5、B6、C3、C4、C5、C6、D3、D4、D5和E4组成的线圈单元组合，这个线圈单元组合就是此次扫描成像的最优线圈单元组合。

由上述实施例可以看出，通过预成像，将待扫描的FOV的中心调整到所述核磁共振成像系统的磁场中心，确定所述FOV的多个形状特征点在所述坐标系统中的坐标值，向所述FOV所在区域施加预置的梯度磁场；根据氢原子的旋磁比系数以及所述多个形状特征点的叠加磁场强度，确定出分别覆盖在所述多个形状特征点上的线圈单元；根据所述FOV的形状，相应的连接分别覆盖在所述多个形状特征点上的线圈单元，得到有效区域，落入所述有效区域中的线圈单元为所述核磁共振成像系统用于对所述FOV进行成像的线圈单元。由于梯度磁场的场强和离磁场中心的距离之间具有线性关系，在预置的梯度磁场下，可以明确所述多个形状特征点所在位置的梯度场强，氢原子的旋磁比系数的也属于已知值，故可以自动确定出分别覆盖在所述多个形状特征点上的线圈单元并由此得到对所述FOV进行成像所需的线圈单元，免去了传统定位射频线圈中的有效线圈单元方式中的人为影响，提高了定位射频线圈中的有效线圈单元的效率。

图6为本发明实施例提供的一种核磁共振成像系统中射频线圈的定位装置的装置结构图，所述装置包括：

坐标系统建立单元601，用于建立三维的坐标系统，所述坐标系统的原点处于所述核磁共振成像系统的磁场中心；

预成像单元602，用于通过预成像，将待扫描的视场FOV的中心调整到所述核磁共振成像系统的磁场中心，确定所述FOV的多个形状特征点在所述坐标系统中的坐标值，所述形状特征点用于标识所述FOV的形状特点，射频线圈覆盖在所述FOV上，所述射频线圈包括多个线圈单元；

磁场施加单元603，用于向所述FOV所在区域施加预置的梯度磁场；

确定单元604，用于根据氢原子的旋磁比系数以及所述多个形状特征点的叠加磁场强度，确定出分别覆盖在所述多个形状特征点上的线圈单元；

定位单元605，用于根据所述FOV的形状，相应的连接分别覆盖在所述多个形状特征点上的线圈单元，得到有效区域，落入所述有效区域中的线圈单元为所述核磁共振成像系统用于对所述FOV进行成像的线圈单元。

可选的，所述确定单元包括：

计算子单元，用于根据氢原子的旋磁比系数和目标特征点的叠加磁场强度，计算出所述目标特征点所在位置的目标共振频率，所述目标特征点为所述多个形状特征点中的任意一个形状特征点；

激励子单元，用于将激励过程中所述目标共振频率作为激励频率，对所述目标特征点所在位置的氢原子进行激励；

确定子单元，用于将采集到最强信号的线圈单元确定为覆盖在所述目标特征点上的目标线圈单元。

可选的，根据所述核磁共振成像系统的磁场强度、所述目标特征点的坐标值以及所述目标特征点在三个坐标轴方向的梯度场强计算得到所述目标特征点的叠加磁场强度。

可选的，所述根据氢原子的旋磁比系数和目标特征点的叠加磁场强度，计算出所述目标特征点所在位置的目标共振频率，包括：

ω＝γ×B(x,y,z)

其中，ω为目标共振频率，γ为氢原子的旋磁比系数，B(x，y，z)为目标特征点的叠加磁场强度。

可选的，所述坐标系统z轴和x轴处于相对于所述核磁共振成像系统的水平平面，其中，z轴的方向为所述核磁共振成像系统的轴向，y轴垂直于所述水平平面。

由上述实施例可以看出，通过预成像，将待扫描的FOV的中心调整到所述核磁共振成像系统的磁场中心，确定所述FOV的多个形状特征点在所述坐标系统中的坐标值，向所述FOV所在区域施加预置的梯度磁场；根据氢原子的旋磁比系数以及所述多个形状特征点的叠加磁场强度，确定出分别覆盖在所述多个形状特征点上的线圈单元；根据所述FOV的形状，相应的连接分别覆盖在所述多个形状特征点上的线圈单元，得到有效区域，落入所述有效区域中的线圈单元为所述核磁共振成像系统用于对所述FOV进行成像的线圈单元。由于梯度磁场的场强和离磁场中心的距离之间具有线性关系，在预置的梯度磁场下，可以明确所述多个形状特征点所在位置的梯度场强，氢原子的旋磁比系数的也属于已知值，故可以自动确定出分别覆盖在所述多个形状特征点上的线圈单元并由此得到对所述FOV进行成像所需的线圈单元，免去了传统定位射频线圈中的有效线圈单元方式中的人为影响，提高了定位射频线圈中的有效线圈单元的效率。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质可以是下述介质中的至少一种：只读存储器(英文：read-only memory，缩写：ROM)、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

需要说明的是，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，对于设备及系统实施例而言，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。以上所描述的设备及系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为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，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种核磁共振成像系统中射频线圈的定位方法，其特征在于，建立三维的坐标系统，所述坐标系统的原点处于所述核磁共振成像系统的磁场中心，所述方法包括：

通过预成像，将待扫描的视场FOV的中心调整到所述核磁共振成像系统的磁场中心，确定所述FOV的多个形状特征点在所述坐标系统中的坐标值，所述形状特征点用于标识所述FOV的形状特点，射频线圈覆盖在所述FOV上，所述射频线圈包括多个线圈单元；

向所述FOV所在区域施加预置的梯度磁场；

根据氢原子的旋磁比系数以及所述多个形状特征点的叠加磁场强度，确定出分别覆盖在所述多个形状特征点上的线圈单元；

根据所述FOV的形状，相应的连接分别覆盖在所述多个形状特征点上的线圈单元，得到有效区域，落入所述有效区域中的线圈单元为所述核磁共振成像系统用于对所述FOV进行成像的线圈单元；

其中，所述根据氢原子的旋磁比系数以及所述多个形状特征点的叠加磁场强度，确定出分别覆盖在所述多个形状特征点上的线圈单元，包括：

根据氢原子的旋磁比系数和目标特征点的叠加磁场强度，计算出所述目标特征点所在位置的目标共振频率，所述目标特征点为所述多个形状特征点中的任意一个形状特征点；

将激励过程中所述目标共振频率作为激励频率，对所述目标特征点所在位置的氢原子进行激励；

将采集到最强信号的线圈单元确定为覆盖在所述目标特征点上的目标线圈单元。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述核磁共振成像系统的磁场强度、所述目标特征点的坐标值以及所述目标特征点在三个坐标轴方向的梯度场强计算得到所述目标特征点的叠加磁场强度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据氢原子的旋磁比系数和目标特征点的叠加磁场强度，计算出所述目标特征点所在位置的目标共振频率，包括：

ω＝γ×B(x,y,z)

其中，ω为目标共振频率，γ为氢原子的旋磁比系数，B(x，y，z)为目标特征点的叠加磁场强度，x、y、z分别为目标特征点的在所述坐标系统中的各轴坐标值。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述坐标系统z轴和x轴处于相对于所述核磁共振成像系统的水平平面，其中，z轴的方向为所述核磁共振成像系统的轴向，y轴垂直于所述水平平面。

5.一种核磁共振成像系统中射频线圈的定位装置，其特征在于，所述装置包括：

坐标系统建立单元，用于建立三维的坐标系统，所述坐标系统的原点处于所述核磁共振成像系统的磁场中心；

预成像单元，用于通过预成像，将待扫描的视场FOV的中心调整到所述核磁共振成像系统的磁场中心，确定所述FOV的多个形状特征点在所述坐标系统中的坐标值，所述形状特征点用于标识所述FOV的形状特点，射频线圈覆盖在所述FOV上，所述射频线圈包括多个线圈单元；

磁场施加单元，用于向所述FOV所在区域施加预置的梯度磁场；

确定单元，用于根据氢原子的旋磁比系数以及所述多个形状特征点的叠加磁场强度，确定出分别覆盖在所述多个形状特征点上的线圈单元；

定位单元，用于根据所述FOV的形状，相应的连接分别覆盖在所述多个形状特征点上的线圈单元，得到有效区域，落入所述有效区域中的线圈单元为所述核磁共振成像系统用于对所述FOV进行成像的线圈单元；

其中，所述确定单元包括：

计算子单元，用于根据氢原子的旋磁比系数和目标特征点的叠加磁场强度，计算出所述目标特征点所在位置的目标共振频率，所述目标特征点为所述多个形状特征点中的任意一个形状特征点；

激励子单元，用于将激励过程中所述目标共振频率作为激励频率，对所述目标特征点所在位置的氢原子进行激励；

确定子单元，用于将采集到最强信号的线圈单元确定为覆盖在所述目标特征点上的目标线圈单元。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，根据所述核磁共振成像系统的磁场强度、所述目标特征点的坐标值以及所述目标特征点在三个坐标轴方向的梯度场强计算得到所述目标特征点的叠加磁场强度。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述根据氢原子的旋磁比系数和目标特征点的叠加磁场强度，计算出所述目标特征点所在位置的目标共振频率，包括：

ω＝γ×B(x,y,z)

其中，ω为目标共振频率，γ为氢原子的旋磁比系数，B(x，y，z)为目标特征点的叠加磁场强度，x、y、z分别为目标特征点的在所述坐标系统中的各轴坐标值。

8.根据权利要求5至7任一项所述的装置，其特征在于，所述坐标系统z轴和x轴处于相对于所述核磁共振成像系统的水平平面，其中，z轴的方向为所述核磁共振成像系统的轴向，y轴垂直于所述水平平面。