CN114417639B - 射频发射线圈的损耗模型确定方法、装置、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种射频发射线圈的损耗模型确定方法、装置、设备及介质，该方法包括：获取实测环境中磁共振系统射频发射线圈的各个发射通道的散射参数的至少两个评价指标的第一指标数据；为虚拟射频发射线圈的每个电路元器件并联或串联一等效电阻，以建立损耗仿真模型；调整损耗仿真模型中所述各个发射通道的等效电阻和匹配电容，以使调整后的损耗仿真模型中的所述各个发射通道的散射参数的至少两个评价指标的第二指标数据与对应的第一指标数据之间的误差在相应的阈值范围内，以得到所述射频发射线圈的损耗模型。解决了现有电磁场数值仿真至少存在无法准确模拟射频发射线圈的能量损耗分配的问题。
Description
技术领域
本发明实施例涉及医疗设备领域，尤其涉及一种射频发射线圈的损耗模型确定方法、装置、设备及介质。
背景技术
在磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）中，用于激发质子进动的射频激励脉冲包含电场和磁场两大成分，其中电场会导致功率沉积引起组织产热，国际上使用特定吸收率（Specific Absorption Rate，SAR）作为磁共振安全性指标对其评估。严重的电场能量集中对人体伤害极大，若不对此加以提前预测和实时监控，特别是在暴露对象的体温调节受损的情况下，极易引起人体局部组织损伤，造成二次伤害。由于SAR值无法在体测量，在实际磁共振检查过程中，一般通过电磁数值仿真的方法来模拟预测真实的扫描情况，在扫描前确保SAR水平满足国际安全限制，更好地保证患者安全。
为了将磁共振环境中射频暴露引发的过度热应激风险降到最低，国际电工委员会（The International Electrotechnical Commission，简称IEC）和美国食品和药品管理局（The United States Food and Drug Administration，简称FDA）的国际公认安全标准设定了对人体对象安全扫描的SAR限制。SAR的定义是单位质量成像体在单位时间内所吸收的射频能量，计量单位为W/kg。在人体成像中，SAR的物理含义是在特定的体积V内每公斤的人体质量中耗散的功率，可用以下公式表示：
其中，σ为组织的电导率分布，ρ为组织的密度分布，V表示计算SAR的体积范围，E为扫描层面对应的电场分布。
在实际磁共振检查过程中，一般通过数值仿真的方法来计算模拟真实的扫描情况，为准确起见，数值计算模拟必须包括对于射频发射线圈和人体解剖结构复杂而真实的表示，得到所需片层的电场数据E，从而根据公式（1）计算出SAR值，实现射频能量沉积预测。如果仿真结果超过相关标准规定的阈值，则不执行成像扫描，如果符合相关标准规定，则执行成像扫描。
本申请人在实现本发明实施例的过程中发现，现有电磁场数值仿真至少存在无法准确模拟射频发射线圈能量损耗分配的问题。
发明内容
本发明实施例提供了一种损耗模型确定及沉积能量预测的方法、装置、设备、介质，解决了现有射频发射线圈模型至少存在无法准确模拟射频发射线圈负载损耗的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种射频发射线圈的损耗模型确定方法，该方法包括：
获取实测环境中磁共振系统射频发射线圈的各个发射通道的散射参数的至少两个评价指标的第一指标数据；
为虚拟射频发射线圈的每个电路元器件并联或串联一等效电阻，以建立损耗仿真模型；
调整损耗仿真模型中各个发射通道的等效电阻和匹配电容，以使调整后的损耗仿真模型中的所述各个发射通道的散射参数的至少两个评价指标的第二指标数据与对应的第一指标数据之间的误差在相应的阈值范围内，以得到所述射频发射线圈的损耗模型。
第二方面，本发明实施例还提供了一种损耗模型确定装置，该装置包括：
实测模块，用于获取实测环境中磁共振系统射频发射线圈的各个发射通道的散射参数的至少两个评价指标的第一指标数据；
损耗仿真模型建立模块，用于为虚拟射频发射线圈的每个电路元器件并联或串联一等效电阻，以建立损耗的仿真模型；
参数调整模块，用于调整损耗仿真模型中各个发射通道的等效电阻和匹配电容，以使调整后的损耗仿真模型中的所述各个发射通道的散射参数的至少两个评价指标的第二指标数据与对应的第一指标数据之间的误差在相应的阈值范围内，以得到所述射频发射线圈的损耗模型。
本发明实施例提供的损耗模型确定方法的技术方案，获取实测环境中磁共振系统射频发射线圈的各个发射通道的散射参数的至少两个评价指标的第一指标数据；为虚拟射频发射线圈的每个电路元器件并联或串联一等效电阻，以建立损耗仿真模型；调整损耗仿真模型中各个发射通道的等效电阻和匹配电容，以使调整后的损耗仿真模型中的各个发射通道的散射参数的至少两个评价指标的第二指标数据与对应的第一指标数据之间的误差在相应的阈值范围内，以得到射频发射线圈的损耗模型。利用射频发射线圈中谐振电路的参数特性，多方面等效射频发射线圈的损耗来源，从能量损耗角度提高电磁仿真的计算精度，使磁共振系统载入成像对象时的能量沉积预测更加准确，为协议实施保留更多的安全余量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的射频发射线圈的损耗模型确定方法的流程图；
图2是本发明实施例一提供的实测散射参数曲线与仿真散射参数曲线的对比示意图；
图3是本发明实施例二提供的射频发射线圈的损耗模型确定装置的结构框图；
图4是本发明实施例三提供的电子设备的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本发明实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案，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。
实施例一
图1是本发明实施例提供的射频发射线圈的损耗模型确定方法的流程图。本实施例的技术方案适用于通过模拟射频发射线圈的损耗提高射频发射线圈仿真的准确度的情况。该方法可以由本发明实施例提供的射频发射线圈的损耗模型确定装置来执行，该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，并配置在电子设备的处理器中应用。该方法具体包括如下步骤：
S101、获取实测环境中磁共振系统射频发射线圈的各个发射通道的散射参数的至少两个评价指标的第一指标数据。
其中，实测环境为射频发射线圈的实际工作环境。
散射参数（Scattering parameters，S参数）用于描述射频发射线圈各发射通道之间的能量传递，包括反射、串扰和损耗等。
其中，散射参数的至少两个评价指标包括带宽、输入阻抗等，本实施例以3dB带宽和输入阻抗为例进行技术方案的详细说明。
在磁共振系统中，射频发射线圈的损耗来源包括传输线损耗、线圈本身的损耗、介质损耗和辐射等，通常使用品质因子（Quality factor，Q因子）分析线圈的能量转换效率。Q值可以定义为谐振电路中存储能量与消耗能量的比值，如下式（2）所示，也可表示为谐振频率f 0相对于3dB带宽的大小，如下式（3）所示。
其中，W stored 为存储能量，Wloss为消耗能量。
从能量传输的角度来说，拟合Q值在一定程度上能够使射频发射线圈的电磁仿真计算与实际工作中的能量损耗程度更加吻合，减少仿真在损耗方面的误差，从而提高SAR预测的准确性。而且根据Q值定义，在中心频率稳定的情况下，通过比较散射参数的3dB带宽可以定量分析仿真与实测的一部分损耗差异。
在串联/并联谐振RLC电路中，电阻作为耗能元件，把电能转化为热能；而理想无损耗的电容和电感作为储能元件，只进行能量交换，而不消耗能量。载入不同负载时，射频发射线圈的谐振频率将稳定在中心频点f 0处，如式（4）所示，这将导致电路中的电感L和电容C近似不变，射频发射线圈中的储能不变。因此仿真得到的射频发射线圈的Q值与射频发射线圈的实际Q值之间的差异可以通过调整损耗器件的等效电阻的阻值R来进行补偿。
为了进一步保证仿真精度，根据式（5）计算各发射通道输入端的输入阻抗Zin，其中，Z0为各发射通道的特性阻抗，S ii 为第i发射通道谐振时的散射参数。通过改变射频发射线圈的各个发射通道的匹配电容量弥补阻抗匹配差异。
在一个实施例中，使用矢量网络分析仪测量预设时间段内各个发射通道的实际散射参数，以得到S11曲线、S22曲线……S ii 曲线。确定射频发射线圈的谐振频率以设置中心频点，频带范围为10MHz。确定各个S ii 曲线的最大值，该最大值所在基线即为0dB所在位置，将该基线向下平移3dB，平移后的基线与S ii 曲线的两个交点分别记为f H和f L，则3dB带宽为BW3dB=f H-f L。将S ii 曲线的谐振频率输入式（5）中，以得到各个发射通道的输入阻抗数据，并将该各个发射通道的输入阻抗数据作为损耗仿真的目标。
由于实际射频发射线圈中的支撑层和屏蔽层是整个射频系统中介质损耗的大部分来源。为此，在一个实施例中，获取实测环境中磁共振系统中射频发射线圈内侧的支撑层的第一参数数据。该第一参数数据包括支撑层的尺寸和电气参数。在另一实施例中，获取实测环境中磁共振系统中射频发射线圈外侧的屏蔽层的第二参数数据，该第二参数数据包括屏蔽层的尺寸和电气参数。
S102、为虚拟射频发射线圈的每个电路元器件并联或串联一等效电阻，以建立损耗仿真模型。
其中，虚拟射频发射线圈为仿真软件中的射频发射线圈。
其中，等效电阻包括但不限于电容、电感等电子元器件的损耗电阻，还包括支撑层、屏蔽层、线圈导体、二极管、天线辐射损耗等部分的共同等效电阻。
在一个实施例中，为每个理想元器件设置等效电阻并设置初始值，比如，为每个电容串联或并联一个等效电阻，和/或，为每个电感串联或并联一个等效电阻。等效电阻的初始值可以根据经验值来确定，比如0.2Ω。
在一个实施例中，根据第一参数数据在虚拟射频发射线圈的内侧搭建支撑层，且使该支撑层与该虚拟射频发射线圈的内壁紧密贴合，为虚拟射频发射线圈的每个电路元器件并联或串联一等效电阻，以建立损耗仿真模型。可以理解的是，在虚拟射频发射线圈的内侧搭建的支撑层与实测中获取的支撑层的第一参数数据相同。示例性的，第一参数包括尺寸和电气参数，其中，尺寸包括厚度，电气参数包括介电常数、磁导率和电导率，在虚拟射频发射线圈内侧搭建的支撑层与实测中的支撑层的厚度均为5-6mm，介电常数均为ε=4.8，磁导率均为μ=1，电导率均为σ=0.004。
在一个实施例中，根据第二参数数据在虚拟射频发射线圈的外侧搭建屏蔽层，且使该屏蔽层与该虚拟射频发射线圈的外侧紧密贴合，为虚拟射频发射线圈的每个电路元器件并联或串联一等效电阻，以建立损耗仿真模型。可以理解的是，在虚拟射频发射线圈的外侧搭建的屏蔽层与实测中获取的屏蔽层的第二参数数据相同。示例性的，第二参数包括尺寸和电气参数，其中尺寸包括厚度，电气参数包括介电常数、磁导率和电导率。
S103、调整损耗仿真模型中各个发射通道的等效电阻和匹配电容，以使调整后的损耗仿真模型中的各个发射通道的散射参数的至少两个评价指标的第二指标数据与对应的第一指标数据之间的误差在相应的阈值范围内，以得到射频发射线圈的损耗模型。
本实施例通过调整各个发射通道的元器件的等效电阻的阻值以及各个发射通道的匹配电容的电容量，定量拟合实测结果。
本实施例中，在保证各种参数设置均正确时启动仿真，确定当前损耗仿真模型中获取的各个发射通道的第二3dB带宽数据与实测环境下获取的各个发射通道的第一3dB带宽数据之间的第一误差，在检测到第一误差超出第一阈值范围的上限值时降低等效电阻阻值，在检测到第一误差超出第一阈值范围的下限值时升高等效电阻阻值，在检测到第一误差在第一阈值范围内时，将等效电阻的当前阻值作为目标阻值；确定当前损耗仿真模型中获取的各个发射通道的第二输入阻抗数据与实测环境中获取的各个发射通道的第一输入阻抗数据之间的第二误差，在检测到第二误差超出第二阈值范围的上限值时增大匹配电容的电容量，在检测到第二误差超出第二阈值范围的下限值时降低匹配电容的电容量，在检测到第二误差在第二阈值范围内，将匹配电容的当前电容量作为目标电容量。
在一个实施例中，仿真结束后，导出各个发射通道的散射参数曲线，左右平移各个发射通道的散射参数曲线以使各个发射通道的谐振频率与实际一致，同时以同样的起止频率截取10MHz范围内的散射参数（参见图2，实线为实测散射参数曲线，虚线为仿真得到的散射参数曲线），并确定当前仿真模型对应的第二3dB带宽数据，以及该第二3dB带宽数据与第一3dB带宽数据之间的第一误差。如果该第一误差大于0.05，则将等效电阻的阻值减少0.1Ω，如果该第一误差小于-0.05，则将等效电阻的阻值增加0.1Ω，并在阻值调整后重新执行仿真操作，并确定各个发射通道的第二3dB带宽数据，以及各发射通道的第二3dB带宽数据与对应第一3dB带宽数据之间的第一误差，如果该第一误差在-0.05到0.05之间，则将等效电阻的当前阻值作为损耗模型的目标阻值；如果该第一误差大于0.05，或小于0.05，则继续调整等效电阻的阻值，并在阻值调整后重新执行仿真操作，以及确定各个发射通道的第二3dB带宽数据，直至各个发射通道的第二3dB带宽数据与对应第一3dB带宽数据之间的第一误差在-0.05到0.05之间，此时该第一误差对应的阻值即为损耗模型的目标阻值。表1示出了射频发射线圈的各个发射通道的3dB带宽数据的实测值和仿真值，从该表可以看出，仿真值与实测值在3dB带宽这一维度上的误差小于或等于4.86%。
表1 射频发射线圈的各个发射通道的3dB带宽数据的实测值与仿真值
可以理解的是，在等效阻值调整时，阻值的调整幅度被设置的越来越小。示例性的，如果第一次的阻值调整幅度为0.1欧姆，则第二次的阻值调整幅度可选为0.05欧姆。
在一个实施例中，仿真结束后，导出各个发射通道的输入散射参数曲线，左右平移各个发射通道的输入散射参数曲线以使各个发射通道的谐振频率与实际一致，同时以同样的起止频率截取10MHz范围内的散射参数，并确定当前仿真模型对应的第二输入阻抗数据，以及该第二输入阻抗数据与第一输入阻抗数据之间的第二误差。如果该第二误差大于0.01，则将匹配电容的电容量减少0.1Ω，如果该第二误差小于-0.01，则将匹配电容的电容量增加0.1Ω，并在电容量调整后重新执行仿真操作，并确定各个发射通道的第二输入阻抗数据，以及各发射通道的第二输入阻抗数据与对应第一输入阻抗数据之间的第二误差，如果该第二误差在-0.01到0.01之间，则将匹配电容的当前电容量作为损耗模型中电容的目标电容量；如果该第二误差大于0.01，或小于-0.01，则继续调整匹配电容的电容量，并在电容量调整后重新执行仿真操作，以及确定各个发射通道的第二输入阻抗数据，直至各个发射通道的第二输入阻抗数据与对应第一输入阻抗数据之间的第二误差在-0.01到0.01之间，此时该第二误差对应的电容量即为损耗模型中匹配电容的目标电容量。表2示出了射频发射线圈的各个发射通道的输入阻抗的实测值和仿真值，从该表可以看出，损耗模型对应的各个发射通道的仿真值与实测值在输入阻抗这一维度上的误差小于或等于0.17%。
表2 射频发射线圈的各个发射通道的输入阻抗数据的实测值和仿真值
可以理解的是，在调整匹配电容时，电容量的调整幅度被设置的越来越小。示例性的，后一次电容量的调整幅度为前一次电容量调整幅度的一半。
可以理解的是，当第一误差在第一阈值范围内，第二误差在第二阈值范围内时，认为损耗模型仿真得到的损耗与射频发射线圈的实际损耗一致，因此损耗模型可用于SAR值预测。在损耗模型中，射频发射线圈各个发射通道配置有目标电容量的匹配电容，且各个发射通道工作时的负载电阻为目标阻值。
可以理解的是，损耗模型确定之后，即可使用该损耗模型进行SAR值的预测。在一个实施例中，获取磁共振系统在使用当前扫描策略进行磁共振成像时的扫描参数，比如前向功率、后向功率，以及扫描对象的生物电磁仿真模型，将该生物电磁仿真模型和扫描参数导入损耗模型中，然后开启电磁仿真，以得到扫描区域内的SAR分布，以及根据该SAR分布确定扫描对象的全局SAR值和局部SAR值是否满足国际通用标准，若是，则可采用该扫描策略对扫描对象进行成像扫描，若否，则需要调整扫描策略，比如调整发射模型、扫描部位等，然后重新进行仿真预测，直至确定的全局SAR值和局部SAR值满足国际通用标准。
本发明实施例提供的损耗模型确定方法的技术方案，获取实测环境中磁共振系统射频发射线圈的各个发射通道的散射参数的至少两个评价指标的第一指标数据；为虚拟射频发射线圈的每个电路元器件并联或串联一等效电阻，以建立损耗仿真模型；调整损耗仿真模型中各个发射通道的等效电阻和匹配电容，以使调整后的损耗仿真模型中的各个发射通道的散射参数的至少两个评价指标的第二指标数据与对应的第一指标数据之间的误差在相应的阈值范围内，以得到射频发射线圈的损耗模型。利用射频发射线圈中谐振电路的参数特性，多方面等效射频发射线圈的损耗来源，从能量损耗角度提高电磁仿真的计算精度，使磁共振系统载入成像对象时的能量沉积预测更加准确，为协议实施保留更多的安全余量。
实施例二
图3是本发明实施例的射频发射线圈的损耗模型确定装置的结构框图。该装置用于执行上述任意实施例所提供的射频发射线圈的损耗模型确定方法，该装置可选为软件或硬件实现。该装置包括：
实测模块11，用于获取实测环境中磁共振系统射频发射线圈的各个发射通道的预设评价指标的至少两个第一指标数据；
模型建立模块12，用于为虚拟射频发射线圈的每个电路元器件并联或串联一等效电阻，以建立损耗仿真模型；
参数调整模块13，用于调整损耗仿真模型中各个发射通道的等效电阻和匹配电容，以使调整后的损耗仿真模型中的各个发射通道的预设评价指标的第二指标数据与对应的第一指标数据之间的误差在相应的阈值范围内，以得到射频发射线圈的损耗模型。
可选地，散射参数的至少两个评价指标包括带宽和输入阻抗。
可选地，实测模块用于获取实测环境中采集的磁共振系统射频发射线圈的各个发射通道的散射参数数据；根据各个发射通道的散射参数数据确定各个发射通道的第一带宽数据和第一输入阻抗数据。
可选地，实测模块还用于获取实测环境中射频发射线圈内侧的屏蔽层的第一参数数据；
模型建立模块用于根据第一参数数据在虚拟射频发射线圈的内侧搭建支撑层，为虚拟射频发射线圈的每个电路元器件并联或串联一等效电阻，以建立损耗仿真模型。
可选地，实测模块还用于获取实测环境中射频发射线圈外侧的屏蔽层的第二参数数据；
模型建立模块用于根据第二参数数据在虚拟射频发射线圈的外侧搭建屏蔽层，为虚拟射频发射线圈的每个电路元器件并联或串联一等效电阻，以建立损耗仿真模型。
可选地，电路元器件为电容或电感，为元件串联或并联一个等效电阻。
可选地，参数调整模块用于：
确定当前损耗仿真模型中获取的各个发射通道的第二带宽数据与实测环境下获取的各个发射通道的第一带宽数据之间的第一误差，在检测到第一误差超出第一阈值范围的上限值时降低等效电阻的阻值，在检测到第一误差超出所述第一阈值范围的下限值时升高等效电阻的阻值，在检测到第一误差在第一阈值范围内时，将等效电阻的当前阻值作为目标阻值；
确定当前损耗仿真模型中获取的各个发射通道的第二输入阻抗数据与实测环境中获取的各个发射通道的第一输入阻抗数据之间的第二误差，在检测到第二误差超出第二阈值范围的上限值时增大匹配电容的电容量，在检测到第二误差超出第二阈值范围的下限值时降低匹配电容的电容量，在检测到第二误差在第二阈值范围内时，将匹配电容的当前电容量作为目标电容量。
本发明实施例提供的射频发射线圈的损耗模型确定装置的技术方案，通过实测模块获取实测环境中磁共振系统射频发射线圈的各个发射通道的散射参数的至少两个评价指标的第一指标数据；通过模型建立模块为虚拟射频发射线圈的每个电路元器件并联或串联一等效电阻，以建立损耗仿真模型；通过参数调整模块调整损耗仿真模型中各个发射通道的等效电阻和匹配电容，以使调整后的损耗仿真模型中的各个发射通道的散射参数的至少两个评价指标的第二指标数据与对应的第一指标数据之间的误差在相应的阈值范围内，以得到射频发射线圈的损耗模型。利用射频发射线圈中谐振电路的参数特性，多方面等效射频发射线圈的损耗来源，从能量损耗角度提高电磁仿真的计算精度，使磁共振系统载入成像对象时的能量沉积预测更加准确，为协议实施保留更多的安全余量。
本发明实施例所提供的射频发射线圈的损耗模型确定装置可执行本发明任意实施例所提供的射频发射线圈的损耗模型确定方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例三
图4为本发明实施例提供的电子设备的结构示意图，如图4所示，该设备包括处理器201、存储器202、输入装置203以及输出装置204；设备中处理器201的数量可以是一个或多个，图4中以一个处理器201为例；设备中的处理器201、存储器202、输入装置203以及输出装置204可以通过总线或其他方式连接，图4中以通过总线连接为例。
存储器202作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的射频发射线圈的损耗模型确定方法对应的程序指令/模块（例如，实测模块11、模型建立模块12以及参数调整模块13）。处理器201通过运行存储在存储器202中的软件程序、指令以及模块，从而执行设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的射频发射线圈的损耗模型确定方法。
存储器202可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器202可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器202可进一步包括相对于处理器201远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置203可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。
输出装置204可包括显示屏等显示设备，例如，用户终端的显示屏。
实施例四
本发明实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种射频发射线圈的损耗模型确定方法，该方法包括：
获取实测环境中磁共振系统射频发射线圈的各个发射通道的散射参数的至少两个评价指标的第一指标数据；
为虚拟射频发射线圈的每个电路元器件并联或串联一等效电阻，以建立损耗仿真模型；
调整损耗仿真模型中各个发射通道的等效电阻和匹配电容，以使调整后的损耗仿真模型中的所述各个发射通道的散射参数的至少两个评价指标的第二指标数据与对应的第一指标数据之间的误差在相应的阈值范围内，以得到所述射频发射线圈的损耗模型。
当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质，其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的射频发射线圈的损耗模型确定方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器（Read-Only Memory，简称ROM）、随机存取存储器（RandomAccess Memory， 简称RAM）、闪存（FLASH）、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的射频发射线圈的损耗模型确定方法。
值得注意的是，上述射频发射线圈的损耗模型确定装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (8)
1.一种射频发射线圈的损耗模型确定方法，其特征在于，包括：
获取实测环境中磁共振系统射频发射线圈的各个发射通道的散射参数的至少两个评价指标的第一指标数据，所述散射参数的至少两个评价指标包括3dB带宽和输入阻抗；
为虚拟射频发射线圈的每个电路元器件并联或串联一等效电阻，以建立损耗仿真模型，所述电路元器件为电容和/或电感；
调整所述损耗仿真模型中各个发射通道的等效电阻和匹配电容，以使调整后的损耗仿真模型中的所述各个发射通道的散射参数的至少两个评价指标的第二指标数据与对应的第一指标数据之间的误差在相应的阈值范围内，以得到用于SAR值预测的所述射频发射线圈的损耗模型，包括：确定当前损耗仿真模型中获取的各个发射通道的第二带宽数据与实测环境下获取的各个发射通道的第一带宽数据之间的第一误差，在检测到所述第一误差超出第一阈值范围的上限值时降低所述等效电阻的阻值，在检测到所述第一误差超出所述第一阈值范围的下限值时升高所述等效电阻的阻值，在检测到所述第一误差在所述第一阈值范围内时，将所述等效电阻的当前阻值作为目标阻值；确定所述当前损耗仿真模型中获取的各个发射通道的第二输入阻抗数据与实测环境中获取的各个发射通道的第一输入阻抗数据之间的第二误差，在检测到所述第二误差超出第二阈值范围的上限值时增大匹配电容的电容量，在检测到所述第二误差超出所述第二阈值范围的下限值时降低所述匹配电容的电容量，在检测到所述第二误差在所述第二阈值范围内时，将所述匹配电容的当前电容量作为目标电容量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取实测环境中磁共振系统射频发射线圈的各个发射通道的散射参数的至少两个评价指标的第一指标数据，包括：
获取实测环境中采集的磁共振系统射频发射线圈的各个发射通道的散射参数数据；
根据各个发射通道的散射参数数据确定各个发射通道的第一3dB带宽数据和第一输入阻抗数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取实测环境中所述射频发射线圈内侧的支撑层的第一参数数据；
所述为虚拟射频发射线圈的每个电路元器件并联或串联一等效电阻，以建立损耗仿真模型，包括：
根据所述第一参数数据在虚拟射频发射线圈的内侧搭建支撑层，为所述虚拟射频发射线圈的每个电路元器件并联或串联一等效电阻，以建立损耗仿真模型。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取实测环境中所述射频发射线圈外侧的屏蔽层的第二参数数据；
所述为虚拟射频发射线圈的每个电路元器件并联或串联一等效电阻，以建立损耗仿真模型，包括：
根据所述第二参数数据在虚拟射频发射线圈的外侧搭建屏蔽层，为所述虚拟射频发射线圈的每个电路元器件并联或串联一等效电阻，以建立损耗仿真模型。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
为所述电容串联或并联一等效电阻；
为所述电感串联或并联一等效电阻。
6.一种损耗模型确定装置，其特征在于，包括：
实测模块，用于获取实测环境中磁共振系统射频发射线圈的各个发射通道的散射参数的至少两个评价指标的第一指标数据，所述散射参数的至少两个评价指标包括3dB带宽和输入阻抗；
损耗仿真模型建立模块，用于为虚拟射频发射线圈的每个电路元器件并联或串联一等效电阻，以建立损耗仿真模型，所述电路元器件为电容和/或电感；
参数调整模块，用于调整损耗仿真模型中各个发射通道的等效电阻和匹配电容，以使调整后的损耗仿真模型中的所述各个发射通道的散射参数的至少两个评价指标的第二指标数据与对应的第一指标数据之间的误差在相应的阈值范围内，以得到用于预测SAR值的所述射频发射线圈的损耗模型，包括：确定当前损耗仿真模型中获取的各个发射通道的第二带宽数据与实测环境下获取的各个发射通道的第一带宽数据之间的第一误差，在检测到所述第一误差超出第一阈值范围的上限值时降低所述等效电阻的阻值，在检测到所述第一误差超出所述第一阈值范围的下限值时升高所述等效电阻的阻值，在检测到所述第一误差在所述第一阈值范围内时，将所述等效电阻的当前阻值作为目标阻值；确定所述当前损耗仿真模型中获取的各个发射通道的第二输入阻抗数据与实测环境中获取的各个发射通道的第一输入阻抗数据之间的第二误差，在检测到所述第二误差超出第二阈值范围的上限值时增大匹配电容的电容量，在检测到所述第二误差超出所述第二阈值范围的下限值时降低所述匹配电容的电容量，在检测到所述第二误差在所述第二阈值范围内时，将所述匹配电容的当前电容量作为目标电容量。
7.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序；
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-5中任一所述的射频发射线圈的损耗模型确定方法。
8.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-5中任一所述的射频发射线圈的损耗模型确定方法。
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