CN115561691B - 射频发射场校正方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

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CN115561691B CN202211191404.4A CN202211191404A CN115561691B CN 115561691 B CN115561691 B CN 115561691B CN 202211191404 A CN202211191404 A CN 202211191404A CN 115561691 B CN115561691 B CN 115561691B
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Abstract

本申请涉及一种射频发射场校正方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取对目标对象进行化学交换饱和转移成像处理对应的至少两个射频发射场；各所述射频发射场中的热区各不相同；根据各所述射频发射场的发射场图谱，确定所述至少两个射频发射场对应的饱和脉冲能量；根据所述发射场图谱和所述饱和脉冲能量，确定所述至少两个射频发射场对应的实际脉冲能量；根据至少两个所述实际脉冲能量，得到针对各所述射频发射场的校正结果。采用本方法能够使得射频发射场的分布较为均匀。

Description

射频发射场校正方法、装置、计算机设备和存储介质
技术领域
本申请涉及磁共振技术领域，特别是涉及一种射频发射场校正方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
CEST(Chemical Exchange Saturation Transfer，化学交换饱和转移)是一种利用氢原子在大分子与自由水之间的化学位移及磁化饱和交换效应进行磁共振成像的方法，可用于脑胶质瘤、中风、骨关节炎等疾病的探测。
CEST信号的定量分析可以基于Z谱(饱和信号强度标准谱)来实现，通过改变射频脉冲中心频率，获得不同化学位移处的Ssat(饱和信号强度)图像，对Ssat图像进行归一化得到Z值(饱和信号强度标准值)，Z值相对于射频脉冲频率偏移形成的曲线即为Z谱。
然而，CEST效应对饱和脉冲能量较为敏感，在成像过程中，由于B1+场(射频发射场)分布不均匀，存在B1+场较低的区域，这些区域通常Z值不准确，容易导致定量分析的不准确。
因此，目前的化学交换饱和转移成像技术存在射频发射场分布不均匀的问题。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够使射频发射场均匀的射频发射场校正方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质。
第一方面，本申请提供了一种射频发射场校正方法。所述方法包括：
获取对目标对象进行化学交换饱和转移成像处理对应的至少两个射频发射场；各所述射频发射场中的热区各不相同；
根据各所述射频发射场的发射场图谱，确定所述至少两个射频发射场对应的饱和脉冲能量；
根据所述发射场图谱和所述饱和脉冲能量，确定所述至少两个射频发射场对应的实际脉冲能量；
根据至少两个所述实际脉冲能量，得到针对各所述射频发射场的校正结果。
在其中一个实施例中，所述获取对目标对象进行化学交换饱和转移成像处理对应的至少两个射频发射场，包括：
获取第一射频发射场，以及获取第二射频发射场；所述第一射频发射场中包含第一热区，所述第二射频发射场中包含第二热区；
在所述第二热区与所述第一热区相同的情况下，调整所述第二射频发射场。
在其中一个实施例中，在所述第二热区与所述第一热区相同的情况下，调整所述第二射频发射场之前，还包括：
确定所述第二热区与所述第一热区之间重叠区域的面积；
在所述面积超过第一预设阈值的情况下，判定所述第二热区与所述第一热区相同。
在其中一个实施例中，在所述第二热区与所述第一热区相同的情况下，调整所述第二射频发射场之前，还包括：
确定所述第二热区的中心点与所述第一热区的中心点之间的距离；
在所述距离不超过第二预设阈值的情况下，判定所述第二热区与所述第一热区相同。
在其中一个实施例中，所述根据各所述射频发射场的发射场图谱，确定所述至少两个射频发射场对应的饱和脉冲能量，包括：
对所述发射场图谱和所述射频发射场对应的初始饱和脉冲能量进行相乘，得到所述射频发射场对应的实际脉冲能量；
在所述实际脉冲能量不在预设能量范围以内的情况下，调整所述初始饱和脉冲能量，得到调整后饱和脉冲能量，将所述调整后饱和脉冲能量作为所述初始饱和脉冲能量，返回至所述对所述发射场图谱和所述射频发射场对应的初始饱和脉冲能量进行相乘，得到所述射频发射场对应的实际脉冲能量的步骤，直至所述实际脉冲能量处于所述预设能量范围以内。
在其中一个实施例中，所述实际脉冲能量与所述目标对象的每个体素相对应，所述目标对象的每个体素与至少一个热区相对应。
在其中一个实施例中，在根据至少两个所述实际脉冲能量，得到针对各所述射频发射场的校正结果之后，还包括：
获取所述目标对象中目标体素所对应的脉冲能量序列和饱和信号强度标准值序列；
确定所述脉冲能量序列和所述饱和信号强度标准值序列之间的映射关系曲线；
根据预先设置的目标脉冲能量，对所述映射关系曲线进行插值处理，得到所述目标脉冲能量对应的目标饱和信号强度标准值；
根据所述目标饱和信号强度标准值，得到针对所述目标体素的饱和信号强度标准值的校正结果。
第二方面，本申请还提供了一种射频发射场校正装置。所述装置包括：
发射场获取模块，用于获取对目标对象进行化学交换饱和转移成像处理对应的至少两个射频发射场；各所述射频发射场中的热区各不相同；
饱和脉冲能量确定模块，用于根据各所述射频发射场的发射场图谱，确定所述至少两个射频发射场对应的饱和脉冲能量；
实际脉冲能量确定模块，用于根据所述发射场图谱和所述饱和脉冲能量，确定所述至少两个射频发射场对应的实际脉冲能量；
发射场校正模块，用于根据至少两个所述实际脉冲能量，得到针对各所述射频发射场的校正结果。
第三方面，本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
获取对目标对象进行化学交换饱和转移成像处理对应的至少两个射频发射场；各所述射频发射场中的热区各不相同；
根据各所述射频发射场的发射场图谱，确定所述至少两个射频发射场对应的饱和脉冲能量；
根据所述发射场图谱和所述饱和脉冲能量，确定所述至少两个射频发射场对应的实际脉冲能量；
根据至少两个所述实际脉冲能量，得到针对各所述射频发射场的校正结果。
第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取对目标对象进行化学交换饱和转移成像处理对应的至少两个射频发射场；各所述射频发射场中的热区各不相同；
根据各所述射频发射场的发射场图谱，确定所述至少两个射频发射场对应的饱和脉冲能量；
根据所述发射场图谱和所述饱和脉冲能量，确定所述至少两个射频发射场对应的实际脉冲能量；
根据至少两个所述实际脉冲能量，得到针对各所述射频发射场的校正结果。
上述射频发射场校正方法、装置、计算机设备和存储介质，通过获取对目标对象进行化学交换饱和转移成像处理对应的至少两个射频发射场，各射频发射场中的热区各不相同，根据各射频发射场的发射场图谱，确定至少两个射频发射场对应的饱和脉冲能量，根据发射场图谱和饱和脉冲能量，确定至少两个射频发射场对应的实际脉冲能量，根据至少两个实际脉冲能量，得到针对各射频发射场的校正结果；可以通过为热区各不相同的至少两个射频发射场分别设置饱和脉冲能量，对化学交换饱和转移成像的射频发射场进行校正，将目标对象各个体素所对应的实际脉冲能量调整至较为接近，使得化学交换饱和转移成像的射频发射场分布较为均匀。
附图说明
图1为一个实施例中射频发射场校正方法的应用环境图；
图2为一个实施例中射频发射场校正方法的流程示意图；
图3为一个实施例中具有不同热区的两个射频发射场的示意图；
图4为另一个实施例中射频发射场校正方法的流程示意图；
图5为一个实施例中射频发射场校正装置的结构框图；
图6为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请实施例提供的射频发射场校正方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，CEST成像设备120通过射频发射场对目标对象110进行CEST成像，CEST成像设备120还通过有线链路或者无线链路与射频发射场处理器130进行通信，其中，射频发射场处理器130可以是终端或者服务器，其中，终端可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、物联网设备和便携式可穿戴设备，物联网设备可为智能音箱、智能电视、智能空调、智能车载设备等。便携式可穿戴设备可为智能手表、智能手环、头戴设备等。服务器可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种射频发射场校正方法，以该方法应用于图1中的射频发射场处理器为例进行说明，包括以下步骤：
步骤S210，获取对目标对象进行化学交换饱和转移成像处理对应的至少两个射频发射场；各射频发射场中的热区各不相同。
其中，目标对象可以为CEST成像的对象，例如，可以为人体部位。
其中，热区可以为射频发射场中射频脉冲幅值较高且较均匀的区域，例如，对于一个脉冲幅值区间为[0,100]的射频发射场，可以将其中一个脉冲幅值在区间[95,100]的圆形区域，确定为热区。
具体实现中，CEST成像设备可以生成至少两个射频发射场，并将至少两个射频发射场发送至射频发射场处理器，其中，各射频发射场中的热区各不相同，射频发射场处理器可以获取到CEST成像设备发送的至少两个、热区各不相同的射频发射场。
实际应用中，可以为CEST成像设备设置多个并行的射频发射通道，通过射频发射通道形成射频发射场，在射频发射场生成过程中，可以通过调节每个射频发射通道所发射射频脉冲的幅值和相位，使得当前生成的射频发射场的热区与之前生成的各个射频发射场的热区均不相同。
步骤S220，根据各射频发射场的发射场图谱，确定至少两个射频发射场对应的饱和脉冲能量。
其中，发射场图谱可以为射频发射场中射频脉冲的初始能量图谱。
其中，饱和脉冲能量可以为射频发射场中射频脉冲的能量系数。
具体实现中，射频发射场处理器可以采集各射频发射场的发射场图谱，根据发射场图谱确定饱和脉冲能量，得到至少两个射频发射场中各射频发射场所对应的饱和脉冲能量。
实际应用中，对于每个射频发射场，可以先确定一个初始饱和脉冲能量，将初始饱和脉冲能量与射频发射场的发射场图谱进行相乘，得到射频发射场中各射频脉冲的脉冲能量，若全部脉冲能量均在预设范围内，则可以将初始饱和脉冲能量确定为射频发射场对应的饱和脉冲能量，否则，若有脉冲能量不在预设范围内，则可以对初始饱和脉冲能量进行调整，直至根据调整后饱和脉冲能量所得到的全部脉冲能量均在预设范围内，此时可以将调整后饱和脉冲能量确定为射频发射场对应的饱和脉冲能量。
步骤S230，根据发射场图谱和饱和脉冲能量，确定至少两个射频发射场对应的实际脉冲能量。
其中，实际脉冲能量可以为射频发射场中各射频脉冲的实际能量。
具体实现中，对于每个射频发射场，射频发射场处理器可以根据发射场图谱和饱和脉冲能量，确定射频发射场中各射频脉冲的实际能量，得到该射频发射场对应的实际脉冲能量，最终确定至少两个射频发射场对应的实际脉冲能量。
实际应用中，对于每个射频发射场，可以将发射场图谱与饱和脉冲能量进行相乘，得到该射频发射场对应的实际脉冲能量。
步骤S240，根据至少两个实际脉冲能量，得到针对各射频发射场的校正结果。
具体实现中，射频发射场处理器可以将每个射频发射场对应的实际脉冲能量，作为该射频发射场的校正结果，最终得到各射频发射场的校正结果。
上述射频发射场校正方法，通过获取对目标对象进行化学交换饱和转移成像处理对应的至少两个射频发射场，各射频发射场中的热区各不相同，根据各射频发射场的发射场图谱，确定至少两个射频发射场对应的饱和脉冲能量，根据发射场图谱和饱和脉冲能量，确定至少两个射频发射场对应的实际脉冲能量，根据至少两个实际脉冲能量，得到针对各射频发射场的校正结果；可以通过为热区各不相同的至少两个射频发射场分别设置饱和脉冲能量，对化学交换饱和转移成像的射频发射场进行校正，将目标对象各个体素所对应的实际脉冲能量调整至较为接近，使得化学交换饱和转移成像的射频发射场分布较为均匀。
在一个实施例中，上述步骤S210，可以具体包括：获取第一射频发射场，以及获取第二射频发射场；第一射频发射场中包含第一热区，第二射频发射场中包含第二热区；在第二热区与第一热区相同的情况下，调整第二射频发射场。
其中，第一射频发射场可以为之前生成的射频发射场。第二射频发射场可以为当前生成的射频发射场。
具体实现中，射频发射场处理器可以获取至少一个第一射频发射场，并识别每个第一射频发射场中的第一热区，在接收到第二射频发射场的情况下，射频发射场处理器可以识别第二射频发射场中的第二热区，并将第二热区与每个第一热区相比较，若第二热区与每个第一热区都不相同，则后续可以使用该第二射频发射场进行射频发射场校正，否则，若第二热区与任意一个第一热区相同，则后续不可以使用该第二射频发射场进行射频发射场校正，需要对该第二射频发射场进行调整。
图3提供了一个具有不同热区的两个射频发射场的示意图。根据图3，可以通过设置CEST成像设备射频发射通道所发射射频脉冲的幅值和相位，形成包含热区A的第一射频发射场，发送给射频发射场处理器，还可以调整射频脉冲的幅值和相位，使CEST成像设备形成第二射频发射场，发送给射频发射场处理器，若射频发射场处理器识别到第二射频发射场中的热区与热区A不同，例如，图3中第二射频发射场中的热区B，则可以使用第二射频发射场进行射频发射场校正；否则，若射频发射场处理器识别到第二射频发射场中的热区与热区A相同，则需要对CEST成像设备形成的第二射频发射场进行调整，例如，射频发射场处理器可以向CEST成像设备返回参数调整指令，使CEST成像设备根据接收到的参数调整指令，对射频脉冲的幅值和相位进行调整，基于调整后的幅值和相位生成新的第二射频发射场，发送给射频发射场处理器；射频发射场处理器还可以直接生成射频脉冲的目标幅值和目标相位，返回给CEST成像设备，CEST成像设备可以根据接收到的目标幅值和目标相位调整射频脉冲，生成新的第二射频发射场，发送给射频发射场处理器，直至第二射频发射场中的热区与热区A不相同。
本实施例中，通过获取第一射频发射场，以及获取第二射频发射场，在第二热区与第一热区相同的情况下，调整第二射频发射场，可以使目标对象的所有体素均有机会接收到较高的射频发射场，使得射频发射场的分布较为均匀。
在一个实施例中，上述步骤S210，具体还可以包括：确定第二热区与第一热区之间重叠区域的面积；在面积超过第一预设阈值的情况下，判定第二热区与第一热区相同。
具体实现中，可以先对第二射频发射场和第一射频发射场进行配准，然后计算第二射频发射场中第二热区与第一射频发射场中第一热区之间重叠区域的面接，并将重叠区域的面积与第一预设阈值相比较，若重叠区域的面积未超过第一预设阈值，表示第二热区与第一热区之间重叠区域较小，可以判定第二热区与第一热区不相同，否则，若重叠区域的面积超过第一预设阈值，表示第二热区与第一热区之间重叠区域较大，可以判定第二热区与第一热区相同。
本实施例中，通过确定第二热区与第一热区之间重叠区域的面积，在面积超过第一预设阈值的情况下，判定第二热区与第一热区相同，可以自动生成热区各不相同的射频发射场，提高射频发射场校正的效率。
在一个实施例中，上述步骤S210，具体还可以包括：确定第二热区的中心点与第一热区的中心点之间的距离；在距离不超过第二预设阈值的情况下，判定第二热区与第一热区相同。
具体实现中，可以识别第二热区中心点和第一热区中心点，并计算第二热区中心点与第一热区中心点之间的距离，若中心点之间的距离超过第二预设阈值，表示第二热区与第一热区之间距离较远，可以判定第二热区与第一热区不相同，否则，若中心点之间的距离未超过第二预设阈值，表示第二热区与第一热区之间距离较近，可以判定第二热区与第一热区相同。
本实施例中，通过确定第二热区的中心点与第一热区的中心点之间的距离，在距离不超过第二预设阈值的情况下，判定第二热区与第一热区相同，可以自动生成热区各不相同的射频发射场，提高射频发射场校正的效率。
在一个实施例中，上述步骤S220，可以具体包括：对发射场图谱和射频发射场对应的初始饱和脉冲能量进行相乘，得到射频发射场对应的实际脉冲能量；在实际脉冲能量不在预设能量范围以内的情况下，调整初始饱和脉冲能量，得到调整后饱和脉冲能量，将调整后饱和脉冲能量作为初始饱和脉冲能量，返回至对发射场图谱和射频发射场对应的初始饱和脉冲能量进行相乘，得到射频发射场对应的实际脉冲能量的步骤，直至实际脉冲能量处于预设能量范围以内。
具体实现中，对于每个射频发射场，可以预先设置一个初始饱和脉冲能量，将射频发射场的发射场图谱与初始饱和脉冲能量进行相乘，得到射频发射场各射频脉冲的实际脉冲能量，若全部脉冲能量都在预设能量范围以内，则可以将初始饱和脉冲能量确定为射频发射场的饱和脉冲能量，否则，若有脉冲能量不在预设能量范围以内，则对初始饱和脉冲能量进行调整，得到调整后饱和脉冲能量，将调整后饱和脉冲能量作为初始饱和脉冲能量，重复将发射场图谱与初始饱和脉冲能量进行相乘，得到实际脉冲能量的步骤，直至射频发射场的全部实际脉冲能量都在预设能量范围以内。
例如，第一次扫描形成一个热区为A的射频发射场，采集该射频发射场的发射场图谱B1map(x，y)，其中，(x，y)表示射频发射场扫描的各个体素，设置初始饱和脉冲能量B1power0，根据B1power0得到射频发射场的实际脉冲能量为{B1map(x，y)*B1power0}，若{B1map(x，y)*B1power0}中有部分值不在预设能量范围内，则对B1power0进行调整，得到调整后饱和脉冲能量B1power1，根据B1power1得到射频发射场的实际脉冲能量为{B1map(x，y)*B1power1}，若{B1map(x，y)*B1power1}全部都在预设能量范围内，则可以将B1power1确定为该射频发射场的饱和脉冲能量，该射频发射场对应的实际脉冲能量为{B1map(x，y)*B1power1}。
本实施例中，通过对发射场图谱和射频发射场对应的初始饱和脉冲能量进行相乘，得到射频发射场对应的脉冲能量，在脉冲能量不在预设能量范围以内的情况下，调整初始饱和脉冲能量，得到调整后饱和脉冲能量，将调整后饱和脉冲能量作为初始饱和脉冲能量，返回至对发射场图谱和射频发射场对应的初始饱和脉冲能量进行相乘，得到射频发射场对应的实际脉冲能量的步骤，直至实际脉冲能量处于预设能量范围以内，可以将目标对象各个体素所对应的脉冲能量调整至较为接近，使得化学交换饱和转移成像的射频发射场分布较为均匀。
在一个实施例中，实际脉冲能量与目标对象的每个体素相对应，目标对象的每个体素与至少一个热区相对应。
具体实现中，射频发射场的每个实际脉冲能量与目标对应的一个体素相对应，目标对象的每个体素属于至少一个热区。
本实施例中，实际脉冲能量与目标对象的每个体素相对应，目标对象的每个体素与至少一个热区相对应，可以通过调整热区位置和设置饱和脉冲，将多个体素的实际脉冲能量调整至较为接近，使得射频发射场的分布较为均匀。
在一个实施例中，在上述步骤S240之后，具体还可以包括：获取目标对象中目标体素所对应的脉冲能量序列和饱和信号强度标准值序列；确定脉冲能量序列和饱和信号强度标准值序列之间的映射关系曲线；根据预先设置的目标脉冲能量，对映射关系曲线进行插值处理，得到目标脉冲能量对应的目标饱和信号强度标准值；根据目标饱和信号强度标准值，得到针对目标体素的饱和信号强度标准值的校正结果。
其中，脉冲能量序列可以为至少两个实际脉冲能量组成的序列。
其中，饱和信号强度标准值序列可以为至少两个Z值组成的序列。
具体实现中，可以获取目标对象的目标体素所对应的至少两个实际脉冲能量和至少两个饱和信号强度标准值，将至少两个实际脉冲能量组成脉冲能量序列，将至少两个饱和信号强度标准值组成饱和信号强度标准值序列，并根据脉冲能量和饱和信号强度标准值之间的对应关系，生成脉冲能量序列和饱和信号强度标准值序列之间的映射关系曲线，通过对映射关系曲线进行插值，确定目标脉冲能量对应的目标饱和信号强度标准值，将所确定的目标饱和信号强度标准值，作为目标体素饱和信号强度标准值的校正结果。
例如，针对目标体素(a，b)，可以获取到脉冲能量序列S1＝[B1map1(a，b)*B1power1，B1map2(a，b)*B1power2，……，B1mapn(a，b)*B1powern]，其中，B1mapn和B1powern分别表示第n个射频发射场对应的发射场图谱和饱和脉冲能量，B1mapn(a，b)*B1powern表示第n个射频发射场对应的实际脉冲能量，还可以获取到Z值序列S2＝[Z1，Z2，……，Zn]，其中，Zn表示与第n个射频发射场对应的Z值，绘制S1与S2之间的映射关系曲线，纵坐标为Z值，横坐标为脉冲能量，对于目标脉冲能量Power0，将Power0插在横坐标相应位置处，根据映射关系曲线查找相应纵坐标位置处的Z值，得到Power0对应的Z0，Z0即为目标体素Z值的校正结果。
本实施例中，通过获取目标对象中目标体素所对应的脉冲能量序列和饱和信号强度标准值序列，确定脉冲能量序列和饱和信号强度标准值序列之间的映射关系曲线，根据预先设置的目标脉冲能量，对映射关系曲线进行插值处理，得到目标脉冲能量对应的目标饱和信号强度标准值，根据目标饱和信号强度标准值，得到针对目标体素的饱和信号强度标准值的校正结果，可以根据实际脉冲能量和饱和信号强度标准值之间的对应关系，对目标对象各个体素的饱和信号强度标准值进行校正，提高对CEST信号进行定量分析的准确性。
为了便于本领域技术人员深入理解本申请实施例，以下将结合一个具体示例进行说明。
为克服B1+场分布不均匀，某些区域B1+场较低，导致对CEST成像的定量分析不准确的问题，可以采用并行发射方式，调节B1+场射频发射通道的幅值和相位，使得指定区域的B1+场较为均匀，指定区域通常射频脉冲能量较高且较均匀，将这样的区域定义为热区，由于热区范围有限，在热区以外仍然存在B1+场较低的问题，导致热区外定量分析的不准确，因此需要对B1+场进行校正。
本申请实施例提供的射频发射场校正方法，可以通过多次扫描来实现。
第1次扫描时，通过设置发射通道的射频脉冲的幅值和相位，形成一个热区为A的B1+场分布，采集B1+场的图谱，记为B1map1，设置脉冲能量B1power1，获得一组Z谱，则(x，y)位置处的实际脉冲能量值可以为B1map1(x，y)*B1power1；
第2次扫描时，改变发射通道射频脉冲的幅值和相位，形成一个热区为B的B1+场分布，热区B不同于热区A，采集B1+场的图谱，记为B1map2，设置脉冲能量B1power2，获得一组Z谱，则(x，y)位置处的实际脉冲能量值可以为B1map2(x，y)*B1power2；
第n(3≤n≤N)次扫描时，改变发射通道射频脉冲的幅值和相位，形成一个热区为X的B1+场分布，热区X不同于前述所有热区，采集B1+场的图谱，记为B1mapn，设置脉冲能量B1powern，获得一组Z谱，则(x，y)位置处的实际脉冲能量值可以为B1mapn(x，y)*B1powern。
因此，(x，y)位置处体素实际脉冲能量的范围为[min{B1map1(x，y)*B1power1，…，B1mapn(x，y)*B1powern}，max{B1map1(x，y)*B1power1，…，B1mapn(x，y)*B1powern}]。
需要说明的是，在上述射频发射场校正方法中，可以采用B1shimming(B1匀场)或者pTx(并行发射)技术来实现并行发射，以及采用B1shimming或者pTx技术来改变热区；而且，用于对B1+场进行校正的定量值也不限于是Z值，可以为任意可用拟合方法进行B1+场校正的定量值，包括但不限于是MTRasym(磁化传递的非对称分析)或者AREX(ApparentExchange Dependent Relaxation，表观交换依赖弛豫)；进一步地，上述射频发射场校正方法可以应用于二维成像场景，也可以应用于三维成像场景。
上述射频发射场校正方法，通过调整不同的并行发射脉冲的幅值和相位，在每次采集不同的饱和脉冲能量前进行不同的B1匀场方案，每种方案分别产生不同位置的热区，可以使得射频发射场的分布较为均匀，同时，通过调整不同的饱和脉冲能量和热区组合，可以使图像视场内所有体素都有机会感受到较高的B1+场，不必专门为B1+场较低区域设置一个较高的饱和脉冲能量，导致能量冗余，可以避免出现超SAR风险。
在一个实施例中，如图4所示，提供了一种射频发射场校正方法，以该方法应用于图1中的射频发射场处理器为例进行说明，包括以下步骤：
步骤S310，获取对目标对象进行化学交换饱和转移成像处理对应的至少两个射频发射场；各射频发射场中的热区各不相同；
步骤S320，根据各射频发射场的发射场图谱，确定至少两个射频发射场对应的饱和脉冲能量；
步骤S330，根据发射场图谱和饱和脉冲能量，确定至少两个射频发射场对应的实际脉冲能量；
步骤S340，根据至少两个实际脉冲能量，得到针对各射频发射场的校正结果；
步骤S350，获取目标对象中目标体素所对应的脉冲能量序列和饱和信号强度标准值序列；
步骤S360，确定脉冲能量序列和饱和信号强度标准值序列之间的映射关系曲线；
步骤S370，根据预先设置的目标脉冲能量，对映射关系曲线进行插值处理，得到目标脉冲能量对应的目标饱和信号强度标准值；
步骤S380，根据目标饱和信号强度标准值，得到针对目标体素的饱和信号强度标准值的校正结果。
上述射频发射场校正方法，通过获取对目标对象进行化学交换饱和转移成像处理对应的至少两个射频发射场，根据各射频发射场的发射场图谱，确定至少两个射频发射场对应的饱和脉冲能量，根据发射场图谱和饱和脉冲能量，确定至少两个射频发射场对应的实际脉冲能量，根据至少两个实际脉冲能量，得到针对各射频发射场的校正结果，获取目标对象中目标体素所对应的脉冲能量序列和饱和信号强度标准值序列，确定脉冲能量序列和饱和信号强度标准值序列之间的映射关系曲线，根据预先设置的目标脉冲能量，对映射关系曲线进行插值处理，得到目标脉冲能量对应的目标饱和信号强度标准值，根据目标饱和信号强度标准值，得到针对目标体素的饱和信号强度标准值的校正结果；可以通过为热区各不相同的至少两个射频发射场分别设置饱和脉冲能量，对化学交换饱和转移成像的射频发射场进行校正，将目标对象各个体素所对应的实际脉冲能量调整至较为接近，使得化学交换饱和转移成像的射频发射场分布较为均匀，而且，根据所确定的实际脉冲能量，对目标对象各个体素的饱和信号强度标准值进行校正，可以提高对CEST信号进行定量分析的准确性。
应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
基于同样的发明构思，本申请实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的射频发射场校正方法的射频发射场校正装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个射频发射场校正装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于射频发射场校正方法的限定，在此不再赘述。
在一个实施例中，如图5所示，提供了一种射频发射场校正装置，包括：发射场获取模块410、饱和脉冲能量确定模块420、实际脉冲能量确定模块430和发射场校正模块440，其中：
发射场获取模块410，用于获取对目标对象进行化学交换饱和转移成像处理对应的至少两个射频发射场；各所述射频发射场中的热区各不相同；
饱和脉冲能量确定模块420，用于根据各所述射频发射场的发射场图谱，确定所述至少两个射频发射场对应的饱和脉冲能量；
实际脉冲能量确定模块430，用于根据所述发射场图谱和所述饱和脉冲能量，确定所述至少两个射频发射场对应的实际脉冲能量；
发射场校正模块440，用于根据至少两个所述实际脉冲能量，得到针对各所述射频发射场的校正结果。
在一个实施例中，上述发射场获取模块410，还用于获取第一射频发射场，以及获取第二射频发射场；所述第一射频发射场中包含第一热区，所述第二射频发射场中包含第二热区；在所述第二热区与所述第一热区相同的情况下，调整所述第二射频发射场。
在一个实施例中，上述发射场获取模块410，还用于确定所述第二热区与所述第一热区之间重叠区域的面积；在所述面积超过第一预设阈值的情况下，判定所述第二热区与所述第一热区相同。
在一个实施例中，上述发射场获取模块410，还用于确定所述第二热区的中心点与所述第一热区的中心点之间的距离；在所述距离不超过第二预设阈值的情况下，判定所述第二热区与所述第一热区相同。
在一个实施例中，上述饱和脉冲能量确定模块420，还用于对所述发射场图谱和所述射频发射场对应的初始饱和脉冲能量进行相乘，得到所述射频发射场对应的实际脉冲能量；在所述实际脉冲能量不在预设能量范围以内的情况下，调整所述初始饱和脉冲能量，得到调整后饱和脉冲能量，将所述调整后饱和脉冲能量作为所述初始饱和脉冲能量，返回至所述对所述发射场图谱和所述射频发射场对应的初始饱和脉冲能量进行相乘，得到所述射频发射场对应的实际脉冲能量的步骤，直至所述实际脉冲能量处于所述预设能量范围以内。
在一个实施例中，所述实际脉冲能量与所述目标对象的每个体素相对应，所述目标对象的每个体素与至少一个热区相对应。
在一个实施例中，上述射频发射场校正装置，还包括：
序列获取模块，用于获取所述目标对象中目标体素所对应的脉冲能量序列和饱和信号强度标准值序列；
曲线确定模块，用于确定所述脉冲能量序列和所述饱和信号强度标准值序列之间的映射关系曲线；
插值处理模块，用于根据预先设置的目标脉冲能量，对所述映射关系曲线进行插值处理，得到所述目标脉冲能量对应的目标饱和信号强度标准值；
校正结果模块，用于根据所述目标饱和信号强度标准值，得到针对所述目标体素的饱和信号强度标准值的校正结果。
上述射频发射场校正装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图6所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口、通信接口、显示单元和输入装置。其中，处理器、存储器和输入/输出接口通过系统总线连接，通信接口、显示单元和输入装置通过输入/输出接口连接到系统总线。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种射频发射场校正方法。该计算机设备的显示单元用于形成视觉可见的画面，可以是显示屏、投影装置或虚拟现实成像装置。显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory，MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory，FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory，PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory，DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种射频发射场校正方法，其特征在于，所述方法包括：
获取对目标对象进行化学交换饱和转移成像处理对应的至少两个射频发射场；各所述射频发射场中的热区各不相同；所述获取对目标对象进行化学交换饱和转移成像处理对应的至少两个射频发射场，包括：获取包含第一热区的第一射频发射场，以及获取包含第二热区的第二射频发射场，在所述第二热区与所述第一热区相同的情况下，调整所述第二射频发射场；
根据各所述射频发射场的发射场图谱，确定所述至少两个射频发射场对应的饱和脉冲能量；
根据所述发射场图谱和所述饱和脉冲能量，确定所述至少两个射频发射场对应的实际脉冲能量；
根据至少两个所述实际脉冲能量，得到针对各所述射频发射场的校正结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第二热区与所述第一热区相同的情况下，调整所述第二射频发射场之前，还包括：
确定所述第二热区与所述第一热区之间重叠区域的面积；
在所述面积超过第一预设阈值的情况下，判定所述第二热区与所述第一热区相同。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第二热区与所述第一热区相同的情况下，调整所述第二射频发射场之前，还包括：
确定所述第二热区的中心点与所述第一热区的中心点之间的距离；
在所述距离不超过第二预设阈值的情况下，判定所述第二热区与所述第一热区相同。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各所述射频发射场的发射场图谱，确定所述至少两个射频发射场对应的饱和脉冲能量，包括：
对所述发射场图谱和所述射频发射场对应的初始饱和脉冲能量进行相乘，得到所述射频发射场对应的实际脉冲能量；
在所述实际脉冲能量不在预设能量范围以内的情况下，调整所述初始饱和脉冲能量，得到调整后饱和脉冲能量，将所述调整后饱和脉冲能量作为所述初始饱和脉冲能量，返回至所述对所述发射场图谱和所述射频发射场对应的初始饱和脉冲能量进行相乘，得到所述射频发射场对应的实际脉冲能量的步骤，直至所述实际脉冲能量处于所述预设能量范围以内。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述实际脉冲能量与所述目标对象的每个体素相对应，所述目标对象的每个体素与至少一个热区相对应。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据至少两个所述实际脉冲能量，得到针对各所述射频发射场的校正结果之后，还包括：
获取所述目标对象中目标体素所对应的脉冲能量序列和饱和信号强度标准值序列；
确定所述脉冲能量序列和所述饱和信号强度标准值序列之间的映射关系曲线；
根据预先设置的目标脉冲能量，对所述映射关系曲线进行插值处理，得到所述目标脉冲能量对应的目标饱和信号强度标准值；
根据所述目标饱和信号强度标准值，得到针对所述目标体素的饱和信号强度标准值的校正结果。
7.一种射频发射场校正装置，其特征在于，所述装置包括：
发射场获取模块，用于获取对目标对象进行化学交换饱和转移成像处理对应的至少两个射频发射场；各所述射频发射场中的热区各不相同；所述获取对目标对象进行化学交换饱和转移成像处理对应的至少两个射频发射场，包括：获取包含第一热区的第一射频发射场，以及获取包含第二热区的第二射频发射场，在所述第二热区与所述第一热区相同的情况下，调整所述第二射频发射场；
饱和脉冲能量确定模块，用于根据各所述射频发射场的发射场图谱，确定所述至少两个射频发射场对应的饱和脉冲能量；
实际脉冲能量确定模块，用于根据所述发射场图谱和所述饱和脉冲能量，确定所述至少两个射频发射场对应的实际脉冲能量；
发射场校正模块，用于根据至少两个所述实际脉冲能量，得到针对各所述射频发射场的校正结果。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述发射场获取模块，还用于确定所述第二热区与所述第一热区之间重叠区域的面积；在所述面积超过第一预设阈值的情况下，判定所述第二热区与所述第一热区相同。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。
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