專利名稱：改善核磁共振成像設(shè)備的成像質(zhì)量的方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及核磁共振成像(MRI)設(shè)備技術(shù)，特別涉及改善MRI設(shè)備的成像質(zhì)量的方法及 MRI設(shè)備。
背景技術(shù)：
MRI設(shè)備用于對(duì)核磁共振(MR)序列進(jìn)行掃描得到相應(yīng)的圖像。MRI設(shè)備，尤其是永磁型 MRI設(shè)備，其產(chǎn)生主磁場(chǎng)的磁體通常采用高磁導(dǎo)率的稀土材料，例如釹、鐵、硼等。這類 磁體的缺點(diǎn)是溫度系數(shù)很大，對(duì)溫度變化極其敏感。當(dāng)磁體的溫度發(fā)生變化時(shí)，將導(dǎo)致成像 視野內(nèi)磁場(chǎng)的均勻度變差而產(chǎn)生場(chǎng)漂；根據(jù)拉莫方程可知，場(chǎng)漂將直接引起頻漂，從而導(dǎo)致 成像質(zhì)量的惡化，因此，需要采取一定的方法抑制相關(guān)因素的影響，從而改善MR1設(shè)備的成 像質(zhì)量。下面介紹現(xiàn)有技術(shù)中存在的兩種改善MRI設(shè)備成像質(zhì)量的技術(shù)方案
第一種技術(shù)方案通過(guò)保持磁體溫度恒定，改善MRI設(shè)備的成像質(zhì)量。
MRI設(shè)備中，磁體的溫度通常需要保持在3(TC 32X:，而普通室溫通常是18"C 25'C， 因此，在MRI設(shè)備中通常設(shè)置有加熱元件對(duì)磁體進(jìn)行加熱，以保證其溫度能夠達(dá)到溫度要求。 然而，當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間(例如數(shù)小時(shí))連續(xù)運(yùn)行MRI設(shè)備掃描MRI序列時(shí)，其梯度系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生明 顯的發(fā)熱效應(yīng)，這將導(dǎo)致磁體的溫度顯著升高(即導(dǎo)致較大溫漂)，此時(shí)，需要降低磁體的溫 度，以保證其溫度符合溫度要求。因此，第一種技術(shù)方案旨在通過(guò)控制加熱元件對(duì)磁體的加 熱時(shí)間，來(lái)保持磁體的溫度恒定。
圖1為對(duì)應(yīng)于現(xiàn)有第一種技術(shù)方案的MRI設(shè)備的組成結(jié)構(gòu)示意圖。參見(jiàn)圖1，該MR工設(shè) 備由沿中心橫軸對(duì)稱的上下兩個(gè)部分組成，除溫度控制裝置7之外，所述上下兩個(gè)部分的其 余組成結(jié)構(gòu)完全相同。具體而言，所述上下兩個(gè)部分分別包括射頻發(fā)射線圈l、磁體2、梯 度線圈3、溫度傳感器4、加熱元件5、濾波板6、加熱電源8和繼電器輸出開關(guān)9。后續(xù)描 述過(guò)程中，在需要對(duì)上下兩部分中的同一元件進(jìn)行區(qū)分時(shí)，將分別冠以"上"和"下"作為 該元件的定語(yǔ)，以示區(qū)分。下面以MRI設(shè)備的上半部分為例，說(shuō)明圖1中各元件之間的連接 關(guān)系 ，
射頻發(fā)射線圈1和梯度線圈3分別纏繞在磁體2上，且射頻發(fā)射線圈1較梯度線圈3更 接近于中心橫軸；
溫度傳感器4連接磁體2，用于測(cè)量磁體2的溫度，其測(cè)量得到的溫度作為溫度控制裝 置7的輸入信號(hào)之一；加熱元件5的一側(cè)連接磁體2，另一側(cè)連接到繼電器輸出開關(guān)9，用于根據(jù)繼電器輸出開 關(guān)9的控制調(diào)節(jié)對(duì)磁體2輸出的功率，即根據(jù)繼電器輸出開關(guān)9的控制，以相應(yīng)的輸出功 率對(duì)磁體2進(jìn)行加熱；
溫度控制裝置7存在四路輸入信號(hào)，以及兩路輸出控制信號(hào)；其四路輸入信號(hào)分別是-
預(yù)先設(shè)定的上磁體設(shè)定溫度TSI和下磁體設(shè)定溫度TS2，以及由上溫度傳感器4測(cè)量得到的上磁
體溫度L和由下溫度傳感器4測(cè)量得到的下磁體溫度Ta2;其兩路輸出信號(hào)分別是根據(jù)Ts'
和乙得到一路輸出控制信號(hào)，用于控制上加熱電源8;根據(jù)Ts2和Ta2得到另一路輸出控制信
號(hào)，用于控制下加熱電源8;
加熱電源8用于根據(jù)從溫度控制裝置7接收的控制信號(hào)，接通或斷開繼電器輸出開關(guān)9 的電源；
濾波板6置于左半部分元件與右半部分元件之間，其中，左半部分元件包括溫度控制 裝置7、加熱電源8和繼電器輸出開關(guān)9，右半部分元件包括射頻發(fā)射線圈l、磁體2、梯 度線圈3、溫度傳感器4和加熱元件5。
圖1所示MRI設(shè)備的工作原理是溫度控制裝置7，首先通過(guò)溫度傳感器4測(cè)量磁體2 的溫度；然后，根據(jù)測(cè)量溫度與設(shè)定溫度的差值控制加熱電源8的輸出繼電器9的通斷時(shí)間， 或者根據(jù)所述差值調(diào)節(jié)加熱電源8輸出的占空比，從而調(diào)節(jié)磁體加熱元件5的輸出功率，使 磁體溫度盡量保持恒定。
溫度控制裝置7通常采用比例/積分/微分(PID)算法產(chǎn)生控制信號(hào)，上述根據(jù)測(cè)量溫度 與設(shè)定溫度的差值產(chǎn)生控制信號(hào)的過(guò)程具體為溫度控制裝置7根據(jù)測(cè)量溫度與設(shè)定溫度的 差值調(diào)節(jié)其PID參數(shù)，并采用PID算法產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào)，從而調(diào)節(jié)加熱元件5的輸出功 率。
上述技術(shù)方案旨在單純根據(jù)磁體2的溫度變化，來(lái)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)對(duì)磁體2輸出的功率。然而， 磁體2是一個(gè)巨大的熱容體，當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)行MRI掃描序列時(shí)，上述技術(shù)方案的PID參數(shù) 很難保證輸出功率的調(diào)節(jié)與溫度變化同步，將不可避免地存在滯后、超前或振蕩等現(xiàn)象，并 且，該方案調(diào)節(jié)周期較長(zhǎng)，使得磁體溫度仍然存在較大的波動(dòng)，因而難以達(dá)到改善成像質(zhì)量 的目的。
第二種技術(shù)方案通過(guò)補(bǔ)償磁場(chǎng)均勻度，改善MRI設(shè)備的成像質(zhì)量。
圖2為對(duì)應(yīng)于現(xiàn)有第二種技術(shù)方案的MRI設(shè)備的組成結(jié)構(gòu)示意圖。參見(jiàn)圖2，該MRI設(shè) 備與圖1所示MRI設(shè)備的結(jié)構(gòu)類似，由沿中心橫軸對(duì)稱的上下兩個(gè)部分組成，并包括如圖1 所示射頻發(fā)射線圈l、磁體2、梯度線圈3和濾波板6，除上述元件之外，還包括勻場(chǎng)線圈10和勻場(chǎng)電源11。以MRI設(shè)備的上半部分為例，說(shuō)明圖2中各元件之間的連接關(guān)系
射頻發(fā)射線圈1和梯度線圈3分別纏繞在磁體2上，且射頻發(fā)射線圈1較梯度線圈3更 接近于中心橫軸；
勻場(chǎng)線圈10纏繞在磁體2上，且位于射頻發(fā)射線圈1和梯度線圈3之間；
勻場(chǎng)電源11為勻場(chǎng)線圈io提供電源。
圖2所示MRI設(shè)備的工作原理是設(shè)計(jì)多階(多通道)勻場(chǎng)線圈10及多階(多通道)勻 場(chǎng)電源11，在運(yùn)行掃描序列前先檢測(cè)磁場(chǎng)均勻度，然后通過(guò)調(diào)節(jié)勻場(chǎng)線圈10的電流來(lái)補(bǔ)償
磁場(chǎng)均勻度。這種方案成本高、調(diào)節(jié)復(fù)雜，并且，難以對(duì)序列掃描過(guò)程中產(chǎn)生的場(chǎng)漂進(jìn)行動(dòng) 態(tài)補(bǔ)償，因而也難以達(dá)到改善成像質(zhì)量的目的。
由上述可見(jiàn)，現(xiàn)有改善MRI設(shè)備成像質(zhì)量的技術(shù)方案存在各自的缺陷，均難以達(dá)到改善 成像質(zhì)量的目的。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明公開了一種改善MRI設(shè)備的成像質(zhì)量的方法，以改善MRI設(shè)備的成像
質(zhì)量。 、
本發(fā)明還公開了一種相應(yīng)的MRI設(shè)備，以達(dá)到改善成像質(zhì)量的目的。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案具體是這樣實(shí)現(xiàn)的
本發(fā)明提供一種改善核磁共振成像MRI設(shè)備的成像質(zhì)量的方法，包括預(yù)先設(shè)置用于MRI 設(shè)備成像的磁體的磁體溫漂趨勢(shì)與梯度脈沖累積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并預(yù)先設(shè)置磁體的設(shè) 定溫度；根據(jù)梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值以及所述預(yù)先設(shè)置的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定與梯度脈沖累 積能量的當(dāng)前值對(duì)應(yīng)的磁體溫度，將所述磁體溫度作為磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值；測(cè)量磁體的 當(dāng)前溫度，作為磁體溫度的當(dāng)前測(cè)量值；以預(yù)先設(shè)置的加權(quán)系數(shù)對(duì)所述磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè) 值和當(dāng)前測(cè)量值進(jìn)行加權(quán)，得到磁體的實(shí)際溫度；根據(jù)所述磁體的實(shí)際溫度與所述磁體的設(shè) 定溫度的差值，調(diào)節(jié)溫度控制裝置的比例/積分/微分PID參數(shù)，以控制所述磁體的溫度保持 恒定。
其中，所述磁體可以包括上磁體和下磁體；所述預(yù)先設(shè)置磁體溫漂趨勢(shì)與梯度脈沖累積 能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系可以包括預(yù)先設(shè)置上磁體溫漂趨勢(shì)與梯度脈沖累積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān) 系以及下磁體溫漂趨勢(shì)與梯度脈沖累積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；所述預(yù)先設(shè)置磁體的設(shè)定溫度 可以包括預(yù)先設(shè)置上磁體設(shè)定溫度和下磁體設(shè)定溫度。
其中，所述根據(jù)梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值以及所述預(yù)先設(shè)置的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定與梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值對(duì)應(yīng)的磁體溫度可以包括根據(jù)梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值以及上磁 體溫漂趨勢(shì)與梯度脈沖累積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定與梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值對(duì)應(yīng)的 上磁體溫度；根據(jù)梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值以及下磁體溫漂趨勢(shì)與梯度脈沖累積能量之間 的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定與梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值對(duì)應(yīng)的下磁體溫度；所述將所述磁體溫度作 為磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值可以包括將所述確定的與梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值對(duì)應(yīng)的上磁 體溫度作為上磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值；將所述確定的與梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值對(duì)應(yīng)的下 磁體溫度作為下磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值。
其中，所述測(cè)量磁體的當(dāng)前溫度，作為磁體溫度的當(dāng)前測(cè)量值可以包括測(cè)量上磁體的 當(dāng)前溫度得到上磁體溫度的當(dāng)前測(cè)量值；測(cè)量下磁體的當(dāng)前溫度得到下磁體溫度的當(dāng)前測(cè)量 值。
其中，所述以預(yù)先設(shè)置的加權(quán)系數(shù)對(duì)所述磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值和當(dāng)前測(cè)量值進(jìn)行加權(quán)， 得到磁體的實(shí)際溫度可以包括以預(yù)先設(shè)置的加權(quán)系數(shù)對(duì)上磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值和上磁體 溫度的當(dāng)前測(cè)量值進(jìn)行加權(quán)，得到上磁體的實(shí)際溫度；以預(yù)先設(shè)置的加權(quán)系數(shù)對(duì)下磁體溫度 的當(dāng)前預(yù)測(cè)值和下磁體溫度的當(dāng)前測(cè)量值進(jìn)行加權(quán)，得到下磁體的實(shí)際溫度。
其中，所述根據(jù)所述磁體的實(shí)際溫度與所述磁體的設(shè)定溫度的差值，調(diào)節(jié)溫度控制裝置 的PID參數(shù)可以包括根據(jù)上磁體的實(shí)際溫度與上磁體的設(shè)定溫度的差值，調(diào)節(jié)溫度控制裝 置中用于控制上磁體溫度的PID參數(shù)；根據(jù)下磁體的實(shí)際溫度與下磁體的設(shè)定溫度的差值， 調(diào)節(jié)溫度控制裝置中用于控制下磁體溫度的PID參數(shù)。
進(jìn)一步地，在所述根據(jù)梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值以及所述預(yù)先設(shè)置的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定 與梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值對(duì)應(yīng)的磁體溫度之前，可以包括根據(jù)公式-
^>。=2:卜、^^^計(jì)算梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值；其中，￡&。表示梯度脈沖累積能量
的當(dāng)前值；"表示在當(dāng)前時(shí)刻之前施加的第/7個(gè)梯度脈沖，/ 為疋整數(shù)；/ 表示第"個(gè)梯度
脈沖的輸出電流；r"表示第/7個(gè)梯度脈沖的寬度；/ ^表示梯度線圈的電阻。
本發(fā)明還提供一種核磁共振成像MRI設(shè)備，包括射頻發(fā)射線圈、用于MRI設(shè)備成像的 磁體、梯度線圈、溫度傳感器、加熱元件、濾波板、溫度控制裝置、加熱電源和繼電器輸出， 其中所述溫度傳感器用于測(cè)量磁體的溫度，得到磁體溫度的當(dāng)前測(cè)量值；所述溫度控制裝 置用于存儲(chǔ)預(yù)先設(shè)置的磁體設(shè)定溫度，并用于采用比例/積分/微分PID參數(shù)向加熱電源發(fā)送 控制信號(hào)，控制加熱元件對(duì)磁體的輸出功率；所述MRI設(shè)備中還包括存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)預(yù)先設(shè)置的磁體溫漂趨勢(shì)與梯度脈沖累積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；計(jì)算模塊，用于從存儲(chǔ)模塊 獲取所述對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值以及所述對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定與梯度脈沖累 積能量的當(dāng)前值對(duì)應(yīng)的磁體溫度，將所述磁體溫度作為磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值；累加器，用 于接收來(lái)自于計(jì)算模塊的磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值，以預(yù)先設(shè)置的加權(quán)系數(shù)對(duì)溫度傳感器測(cè)量 得到的磁體溫度的當(dāng)前測(cè)量值以及來(lái)自于計(jì)算模塊的磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值進(jìn)行加權(quán)，得到 磁體的實(shí)際溫度；所述溫度控制裝置進(jìn)一步用于接收來(lái)自于累加器的磁體的實(shí)際溫度，計(jì)算 所述磁體的實(shí)際溫度與所述磁體的設(shè)定溫度的差值，根據(jù)所述差諄調(diào)節(jié)PID參數(shù)，并用于根 據(jù)所述調(diào)節(jié)后的PID參數(shù)產(chǎn)生控制磁體溫度保持恒定的控制信號(hào)。'
其中，所述磁體可以包括上磁體和下磁體；所述存儲(chǔ)模塊可以用于存儲(chǔ)預(yù)先設(shè)置的上 磁體溫漂趨勢(shì)與梯度脈沖累積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系以及下磁體溫漂趨勢(shì)與梯度脈沖累積能量 之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 ''
其中，所述計(jì)算模塊可以用于根據(jù)梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值以及所述上磁體溫漂趨勢(shì) 與梯度脈沖累積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定與梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值對(duì)應(yīng)的上磁體溫度， 將所述上磁體溫度作為上磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值發(fā)送給累加器，并用于根據(jù)梯度脈沖累積能 量的當(dāng)前值以及所述下磁體溫漂趨勢(shì)與梯度脈沖累積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定與梯度脈沖 累積能量的當(dāng)前值對(duì)應(yīng)的下磁體溫度，將所述下磁體溫度作為下磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值發(fā)送 給累加器。
其中，所述溫度傳感器可以包括上溫度傳感器，用于測(cè)量上磁體的溫度，得到上磁體 溫度的當(dāng)前測(cè)量值發(fā)送給累加器；下溫度傳感器，用于測(cè)量下磁體的溫度，得到下磁體溫度 的當(dāng)前測(cè)量值發(fā)送給累加器。
其中，所述累加器可以包括上累加器，用于接收來(lái)自于計(jì)算模塊的上磁體溫度的當(dāng)前 預(yù)測(cè)值和來(lái)自于上溫度傳感器的上磁體溫度的當(dāng)前測(cè)量值，并用于以預(yù)先設(shè)置的加權(quán)系數(shù)對(duì) 上磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值以及上磁體溫度的當(dāng)前測(cè)量值進(jìn)行加權(quán)，得到上磁體的實(shí)際溫度， 發(fā)送給溫度控制裝置；下累加器，用于接收來(lái)自于計(jì)算模塊的下磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值和來(lái) 自于下溫度傳感器的下磁體溫度的當(dāng)前測(cè)量值，并用于以預(yù)先設(shè)置的加權(quán)系數(shù)對(duì)下磁體溫度 的當(dāng)前預(yù)測(cè)值以及下磁體溫度的當(dāng)前測(cè)量值進(jìn)行加權(quán)，得到下磁體的實(shí)際溫度，發(fā)送給溫度 控制裝置。 ，
其中，所述加熱元件可以包括上加熱元件和下加熱元件；所述溫度控制裝置可以用于 存儲(chǔ)預(yù)先設(shè)置的上磁體設(shè)定溫度和下磁體設(shè)定溫度，接收來(lái)自于上累加器的上磁體實(shí)際溫度 和來(lái)自于下累加器的下磁體實(shí)際溫度，并用于計(jì)算上磁體的實(shí)際溫度與上磁體的設(shè)定溫度的差值，根據(jù)所述差值調(diào)節(jié)溫度控制裝置中用于控制上加熱元件的輸出功率的PID參數(shù)，并用 于計(jì)算下磁體的實(shí)際溫度與下磁體的設(shè)定溫度的差值，根據(jù)所述差值調(diào)節(jié)溫度控制裝置中用
于控制下加熱元件的輸出功率的PID參數(shù)。
本發(fā)明還提供一種改善核磁共振成像MRI設(shè)備的成像質(zhì)量的方法，該方法包括預(yù)先設(shè) 置成像視野范圍內(nèi)MRI信號(hào)的頻漂干擾與梯度脈沖累積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；根據(jù)梯度脈沖 累積能量的當(dāng)前值以及所述預(yù)先設(shè)置的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定與梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值對(duì)應(yīng)的 頻漂干擾，將所述頻漂干擾作為頻漂干擾的當(dāng)前預(yù)測(cè)值，將所述頻漂干擾的當(dāng)前預(yù)測(cè)值作為 自適應(yīng)濾波器的參考輸入信號(hào)，得到輸出信號(hào)；從經(jīng)MRI設(shè)備掃描得到的MRI信號(hào)中濾除所 述輸出信號(hào)，得到用于圖像重建的MRI信號(hào)。
其中，所述經(jīng)MRI設(shè)備掃描得到的MRI信號(hào)可以為純MRI信號(hào)和由梯度系統(tǒng)發(fā)熱效應(yīng) 引起的頻漂干擾信號(hào)的疊加。
其中，所述純MRI信號(hào)為 一維信號(hào)或二維信號(hào)或三維信號(hào)。
本發(fā)明還提供一種核磁共振成像MRI設(shè)備，包括存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)預(yù)先設(shè)置的成像
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來(lái)自于存儲(chǔ)模塊的對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值以及所述存儲(chǔ)模塊提供的對(duì)應(yīng)
關(guān)系，計(jì)算頻漂干擾，將所述頻漂干擾作為頻漂干擾的當(dāng)前預(yù)測(cè)值，將發(fā)送給自適應(yīng)濾波器；
自適應(yīng)濾波器，用于接收來(lái)自于計(jì)算模塊的頻漂干擾的當(dāng)前預(yù)測(cè)值，根據(jù)輸入的頻漂干擾的
當(dāng)前預(yù)測(cè)值得到輸出信號(hào)；第一累加器，用于接收來(lái)自于自適應(yīng)濾波器的輸出信號(hào)，從經(jīng)MRI 設(shè)備掃描得到的MRI信號(hào)中濾除所述輸出信號(hào)，得到用于圖像重建的MRI信號(hào)。
其中，所述第一累加器，還可以用于將所得到的用于圖像重建的MRI信號(hào)反饋給所述自 適應(yīng)濾波器；所述自適應(yīng)濾波器，還可以用于根據(jù)所述累加器反饋的用于圖像重建的MRI信 號(hào)，調(diào)節(jié)所述自適應(yīng)濾波器中加權(quán)系數(shù)陣列的值。
由上述技術(shù)方案可見(jiàn)，本發(fā)明通過(guò)預(yù)先設(shè)置成像質(zhì)量惡化因素與連續(xù)掃描MRI序列所施 加的梯度脈沖累積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，然后根據(jù)當(dāng)前所施加的梯度脈沖累積能量以及所述 對(duì)應(yīng)關(guān)系確定當(dāng)前成像質(zhì)量惡化因素的預(yù)測(cè)值，并以所述成像質(zhì)量惡化因素的預(yù)測(cè)值作為參 考，采取相應(yīng)的方法進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)或補(bǔ)償，從而抵消梯度系統(tǒng)的發(fā)熱效應(yīng)給成像質(zhì)量所帶來(lái) 的影響。由于本發(fā)明技術(shù)方案可以利用多次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，來(lái)設(shè)置成像質(zhì)量惡化因素與連續(xù)掃 描MRI序列所施加的梯度脈沖累積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從而預(yù)測(cè)成像質(zhì)量惡化因素對(duì)應(yīng)于 不同梯度脈沖累積能量的取值，并且本發(fā)明采用了所述預(yù)測(cè)值作為實(shí)際動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)或補(bǔ)償過(guò)程 的參考，使得本發(fā)明技術(shù)方案能夠更加準(zhǔn)確、更加同步地對(duì)成像質(zhì)量惡化因素進(jìn)行調(diào)節(jié)或補(bǔ)償，從而達(dá)到改善成像質(zhì)量的效果。


下面將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例，使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員更清楚本發(fā) 明的上述及其他特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖中
圖1為對(duì)應(yīng)于現(xiàn)有第一種技術(shù)方案的MRI設(shè)備的組成結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為對(duì)應(yīng)于現(xiàn)有第二種技術(shù)方案的MRI設(shè)備的組成結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本發(fā)明實(shí)施例一中改善MRI設(shè)備的成像質(zhì)量的方法流程示意圖； 圖4為本發(fā)明實(shí)施例一中MRI設(shè)備組成結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為本發(fā)明實(shí)施例一的控溫過(guò)程示意圖6為本發(fā)明實(shí)施例二中改善MRI設(shè)備的成像質(zhì)量的方法流程示意圖7為本發(fā)明實(shí)施例二的MRI設(shè)備中自適應(yīng)濾波器的組成結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對(duì)本發(fā) 昍作進(jìn)一化-說(shuō)細(xì)說(shuō)昍
在MRI設(shè)備對(duì)MRI序列進(jìn)行掃描的過(guò)程中，需要施加一定能量的梯度脈沖。大量實(shí)驗(yàn)表
明
梯度系統(tǒng)的發(fā)熱效應(yīng)與連續(xù)掃描MRI序列所施加的梯度脈沖的累積能量之間存在相關(guān)
性；
MRI設(shè)備尤其是永磁型MRI設(shè)備的磁體溫漂與梯度系統(tǒng)的發(fā)熱效應(yīng)之間存在相關(guān)性； 磁體溫漂將引起場(chǎng)漂，場(chǎng)漂將直接引起頻漂，這表明頻漂與磁體溫漂之間存在相關(guān)性； 而頻漂又會(huì)導(dǎo)致成像質(zhì)量的惡化； 上述關(guān)聯(lián)關(guān)系可以表示為
梯度脈沖累加能量一〉梯度系統(tǒng)發(fā)熱效應(yīng)一〉磁體溫漂_〉場(chǎng)漂一>頻漂一>成像質(zhì)量惡化。
可見(jiàn)，溫漂、場(chǎng)漂、頻漂是直接或間接導(dǎo)致成像質(zhì)量惡化的因素，通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)或補(bǔ)償 這些因素，能夠達(dá)到改善成像質(zhì)量的目的。在本發(fā)明后續(xù)描述過(guò)程中，將上述因素簡(jiǎn)稱為成 像質(zhì)量惡化因素。
本發(fā)明實(shí)施例的主要思想是獲取成像質(zhì)量惡化因素與連續(xù)掃描MRI序列所施加的梯度 脈沖累積能量(以下簡(jiǎn)稱梯度脈沖累積能量)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，然后根據(jù)當(dāng)前所施加的梯度脈沖累積能量以及所述對(duì)應(yīng)關(guān)系確定當(dāng)前成像質(zhì)量惡化因素的預(yù)測(cè)值，并以所述成像質(zhì)量惡 化因素的預(yù)測(cè)值作為參考，采取相應(yīng)的方法進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)或補(bǔ)償，從而抵消梯度系統(tǒng)的發(fā)熱 效應(yīng)給成像質(zhì)量所帶來(lái)的影響。由于本發(fā)明技術(shù)方案利用了多次前期實(shí)驗(yàn)的結(jié)果來(lái)預(yù)測(cè)成像 質(zhì)量惡化因素對(duì)應(yīng)于不同梯度脈沖累積能量的取值，并采用了所述預(yù)測(cè)值作為實(shí)際動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié) 或補(bǔ)償過(guò)程的參考，使得本發(fā)明技術(shù)方案能夠更加準(zhǔn)確、更加同步地對(duì)成像質(zhì)量惡化因素進(jìn) 行調(diào)節(jié)或補(bǔ)償，從而達(dá)到改善成像質(zhì)量的效果。
基于上述思想，本發(fā)明提供了兩種改善MRI設(shè)備成像質(zhì)量的方法及相應(yīng)的MRI設(shè)備，下 面分別予以介紹。
實(shí)施例一
本實(shí)施例提供一種利用磁體溫漂趨勢(shì)與梯度脈沖累積能量之間的相關(guān)性，來(lái)控制磁體溫 度恒定的技術(shù)方案。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例一中改善MRI設(shè)備的成像質(zhì)量的方法流程示意圖。參見(jiàn)圖3，該方
法包括
步驟301:預(yù)先在溫度控制裝置中設(shè)置磁體的設(shè)定溫度，并預(yù)先設(shè)置用于MRI設(shè)備成像 的磁體的磁體溫漂趨勢(shì)與梯度脈沖累積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
本步驟中，可以分別設(shè)置上磁體的設(shè)定溫度和下磁體的設(shè)定溫度，并且，所設(shè)置的磁體
溫漂趨勢(shì)與梯度脈沖累積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系可以包括上磁體溫漂趨勢(shì)與梯度脈沖累積能 量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系以及下磁體溫漂趨勢(shì)與梯度脈沖累積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
在進(jìn)行本步驟所述設(shè)置之前，可以進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，并通過(guò)所述實(shí)驗(yàn)的結(jié)果確定磁體溫漂 趨勢(shì)與梯度脈沖累積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
步驟302:根據(jù)梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值以及所述預(yù)先設(shè)置的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定與梯度 脈沖累積能量的當(dāng)前值對(duì)應(yīng)的磁體溫度，將所述磁體溫度作為磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值。
本步驟中，首先可以根據(jù)公式(1): '
^Gra=i:/"2x/ GCx^ (1)
計(jì)算梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值。
其中，￡&。表示梯度脈沖累積能》的當(dāng)前值；
/7表示施加的第/7個(gè)梯度脈沖，"為正整數(shù)；/ 表示第/7個(gè)梯度脈沖的輸出電流； ^表示第/7個(gè)梯度脈沖的寬度； / ^表示梯度線圈的電阻。
在得到梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值之后，可以根據(jù)步驟301所設(shè)置的上磁體溫漂趨勢(shì)與 梯度脈沖累積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定與梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值對(duì)應(yīng)的上磁體溫度， 作為上磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值；并根據(jù)步驟301所設(shè)置的下磁體溫漂趨勢(shì)與梯度脈沖累積能 量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定與梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值對(duì)應(yīng)的下磁體溫度，作為下磁體溫度 的當(dāng)前預(yù)測(cè)值。
步驟303:測(cè)量磁體的當(dāng)前溫度，作為磁體溫度的當(dāng)前測(cè)量值。
本步驟將測(cè)量得到上磁體溫度的當(dāng)前測(cè)量值和下磁體溫度的當(dāng)前測(cè)量值。本步驟與步驟 302的執(zhí)行次序可以互換。
步驟304:以預(yù)先設(shè)置的加權(quán)系數(shù)對(duì)所述磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值和當(dāng)前測(cè)量值進(jìn)行加權(quán)，
得到磁體的實(shí)際溫度。
本步驟中的操作具體為以預(yù)先設(shè)置的加權(quán)系數(shù)對(duì)上磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值和上磁體溫 度的當(dāng)前測(cè)量值進(jìn)行加權(quán)，得到上磁體的實(shí)際溫度；以預(yù)先設(shè)置的加權(quán)系數(shù)對(duì)下磁體溫度的 當(dāng)前預(yù)測(cè)值和下磁體溫度的當(dāng)前測(cè)量值進(jìn)行加權(quán)，得到下磁體的實(shí)際溫度。
這里，可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要設(shè)置任意加權(quán)系數(shù)。
1) 可以對(duì)上磁體和下磁體設(shè)置相同的加權(quán)系數(shù)，例如將當(dāng)前預(yù)測(cè)值的加權(quán)系數(shù)設(shè)置為
0.6、當(dāng)前測(cè)量值的加權(quán)系數(shù)設(shè)置為0.4;
2) 也可以對(duì)上磁體和下磁體分別設(shè)置不同的加權(quán)系數(shù)，例如
對(duì)于上磁體，將當(dāng)前預(yù)測(cè)值的加權(quán)系數(shù)設(shè)置為0.5、當(dāng)前測(cè)量值的加權(quán)系數(shù)設(shè)置為0.5;
對(duì)于下磁體，將當(dāng)前預(yù)測(cè)值的加權(quán)系數(shù)設(shè)置為0.7、當(dāng)前測(cè)量值的加權(quán)系數(shù)設(shè)置為0.3。
步驟305:根據(jù)所述磁體的實(shí)際溫度與所述磁體的設(shè)定溫度的差值，調(diào)節(jié)所述溫度控制
裝置的PID參數(shù)，所述溫度控制裝置用于根據(jù)所述PID參數(shù)控制所述磁體的溫度保持恒定。 本歩驟中，可以根據(jù)磁體實(shí)際溫度與設(shè)定溫度的差值，按照與現(xiàn)有技術(shù)相同的方法調(diào)節(jié)
溫度控制裝置的PID參數(shù)，所述調(diào)節(jié)具體包括根據(jù)上磁體的實(shí)際溫度與上磁體的設(shè)定溫度 的差值，調(diào)節(jié)溫度控制裝置中用于控制上磁體溫度的PID參數(shù)(也就是用于控制上加熱元件 的輸出功率的PID參數(shù))；根據(jù)下磁體的實(shí)際溫度與下磁體的設(shè)定溫度的差值，調(diào)節(jié)溫度控制裝置中用于控制下磁體溫度的PID參數(shù)。當(dāng)然，本步驟也可以根據(jù)磁體實(shí)際溫度與設(shè)定溫度 的差值，采用其他方式對(duì)PID參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)。例如以預(yù)先設(shè)定的系數(shù)與所述差值的乘積， 調(diào)節(jié)PID參數(shù)。
由于本發(fā)明用以調(diào)節(jié)PID參數(shù)的溫度來(lái)源于三個(gè)方面磁體的設(shè)定溫度、磁體溫度的當(dāng) 前測(cè)量值和磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值，并且，磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)偉是根據(jù)多次前期實(shí)驗(yàn)得到 的經(jīng)驗(yàn)值，因此，本發(fā)明對(duì)PID參數(shù)的調(diào)節(jié)能夠更好地與磁體實(shí)際溫漂同步，從而抑制磁體 的溫漂，達(dá)到改善MRI設(shè)備的成像質(zhì)量的目的。
至此，結(jié)束本實(shí)施例改善MRI設(shè)備的成像質(zhì)量的方法流程。
由上述技術(shù)方案可見(jiàn)，由于本發(fā)明能夠根據(jù)前期實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)施加不同梯度脈沖能量時(shí)的磁 體溫漂趨勢(shì)，使得本發(fā)明所述技術(shù)方案對(duì)加熱元件輸出功率的控制更容易與磁體實(shí)際溫漂保
持同步，即PID參數(shù)的調(diào)節(jié)效果更為平滑，從而可以顯著抑制實(shí)際的磁體溫漂幅度?？梢?jiàn)， 本實(shí)施例所提供的技術(shù)方案與現(xiàn)有單純通過(guò)使用溫度傳感器來(lái)檢測(cè)磁體實(shí)際溫度與設(shè)定溫度 之間的差異，并根據(jù)所述差異調(diào)節(jié)加熱元件的輸出功率的技術(shù)方案相比，有效地克服了現(xiàn)有 技術(shù)方案中PTD參數(shù)的調(diào)節(jié)很難保證加熱功率的控制與磁體實(shí)際溫漂間的同步(存在較為明 顯的滯后、超前或振蕩等)的問(wèn)題，，取得了很好的抵消梯度系統(tǒng)發(fā)熱效應(yīng)的效果，達(dá)到了改 善MRI設(shè)備的成像質(zhì)量的目的。
下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)施例提供的MRI設(shè)備進(jìn)行說(shuō)明。
圖4為本發(fā)明實(shí)施例一中MRI設(shè)備組成結(jié)構(gòu)示意圖。參見(jiàn)圖4，該MRI設(shè)備在圖1所示 對(duì)應(yīng)于現(xiàn)有第一種技術(shù)方案的MRI設(shè)備的基礎(chǔ)上增加了一個(gè)存儲(chǔ)模塊12、 一個(gè)計(jì)算模塊13 和兩個(gè)累加器14。
圖4所示MRI設(shè)備中各元件之間的連接關(guān)系與圖1所示MRI設(shè)備中各元件之間的連接關(guān) 系大部分相同，以MRI設(shè)備的上半部分為例，其相同之處包括，
射頻發(fā)射線圈1和梯度線圈3分別纏繞在用于MRI設(shè)備成像的磁體2上，且射頻發(fā)射線 圈1較梯度線圈3更接近于中心橫軸；
溫度傳感器4連接磁體2，用于測(cè)量磁體2的溫度；
加熱元件5的一側(cè)連接磁體2，另一側(cè)連接到繼電器輸出開關(guān)9，用于根據(jù)繼電器輸出開 關(guān)9的控制調(diào)節(jié)對(duì)磁體2輸出的功率，g卩根據(jù)繼電器輸出開關(guān)9的控制，以相應(yīng)的輸出功 率對(duì)磁體2進(jìn)行加熱；
溫度控制裝置7存在四路輸入信號(hào)，以及兩路輸出控制信號(hào)；其四路輸入信號(hào)的其中兩
路輸入信號(hào)是預(yù)先設(shè)定的上磁體設(shè)定溫度Ts,和下磁體設(shè)定溫度Ts2;其兩路輸出信號(hào)分別用于控制上加熱電源8和下加熱電源8;
加熱電源8用于根據(jù)從溫度控制裝置7接收的控制信號(hào)，接通或斷開繼電器輸出開關(guān)9 的電源；
濾波板6置于左半部分元件與右半部分元件之間，其中，左半部分元件包括溫度控制 裝置7、加熱電源8和繼電器輸出開關(guān)9，右半部分元件包括射頻發(fā)射線圈l、磁體2、梯 度線圈3、溫度傳感器4和加熱元件5。
圖4所示MRI設(shè)備與圖1所示MRI設(shè)備的不同之處在于
圖4所示MRI設(shè)備包括存儲(chǔ)模塊12，用于存儲(chǔ)預(yù)先設(shè)置的磁體溫漂趨勢(shì)與梯度脈沖累 積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并向計(jì)算模塊13提供所述對(duì)應(yīng)關(guān)系；
計(jì)算模塊13，用于根據(jù)梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值以及所述存儲(chǔ)模塊12提供的對(duì)應(yīng)關(guān) 系，確定與梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值對(duì)應(yīng)的磁體溫度，將所述磁體溫度作為磁體溫度的當(dāng) 前預(yù)測(cè)值發(fā)送給累加器14;
溫度傳感器4測(cè)量得到的溫度作為累加器14的輸入信號(hào)之一；
累加器14，用于以預(yù)先設(shè)置的加權(quán)系數(shù)對(duì)溫度傳感器4測(cè)量得到的磁體溫度的當(dāng)前測(cè)量 值以及來(lái)自于計(jì)算模塊13的磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值進(jìn)行加權(quán)，得到磁體的實(shí)際溫度，發(fā)送給 溫度控制裝置7;
溫度控制裝置7，用于從累加器14接收磁體的實(shí)際溫度，計(jì)算所述磁體的實(shí)際溫度與所 述磁體的設(shè)定溫度的差值，根據(jù)所述差值調(diào)節(jié)PID參數(shù)，并用于根據(jù)所述調(diào)節(jié)后的PID參數(shù) 產(chǎn)生控制磁體溫度保持恒定的控制信號(hào)，即產(chǎn)生分別用于控制上加熱電源8和下加熱電源 8的控制信號(hào)。
上述以MRI設(shè)備的上半部分為代表，說(shuō)明了圖4所示MRI設(shè)備中各元件的功能以及相互 之間的連接關(guān)系，當(dāng)涉及上下兩個(gè)部分，各元件的功能以及相互之間的連接關(guān)系為
存儲(chǔ)模塊12，用于存儲(chǔ)預(yù)先設(shè)置的上磁體溫漂趨勢(shì)與梯度脈沖累積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系、 以及下磁體溫漂趨勢(shì)與梯度脈沖累積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 '
計(jì)算模塊13，用于根據(jù)梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值以及所述上磁體溫漂趨勢(shì)與梯度脈沖 累積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定與梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值對(duì)應(yīng)的上磁體溫度，將所述上 磁體溫度作為上磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值發(fā)送給上累加器14，并用于根據(jù)梯度脈沖累積能量的 當(dāng)前值以及所述下磁體溫漂趨勢(shì)與梯度脈沖累積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定與梯度脈沖累積 能量的當(dāng)前值對(duì)應(yīng)的下磁體溫度，將所述下磁體溫度作為下磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值發(fā)送給下累加器14。
溫度傳感器4包括上溫度傳感器和下溫度傳感器，分別用于測(cè)量上/下磁體的溫度，得 到上/下磁體溫度的當(dāng)前測(cè)量值分別發(fā)送給上累加器和下累加器。
累加器14包括
上累加器用于接收來(lái)自于計(jì)算模塊13的上磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值和來(lái)自于上溫度傳感 器的上磁體溫度的當(dāng)前測(cè)量值，并用于以預(yù)先設(shè)置的加權(quán)系數(shù)對(duì)上磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值以 及上磁體溫度的當(dāng)前測(cè)量值進(jìn)行加權(quán)，得到上磁體的實(shí)際溫度，發(fā)送給溫度控制裝置7;
下累加器用于接收來(lái)自于計(jì)算模塊13的下磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值和來(lái)自于下溫度傳感 器的下磁體溫度的當(dāng)前測(cè)量值，并用于以預(yù)先設(shè)置的加權(quán)系數(shù)對(duì)下磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值以 及下磁體溫度的當(dāng)前測(cè)量值進(jìn)行加權(quán)，得到下磁體的實(shí)際溫度，發(fā)送給溫度控制裝置7。
溫度控制裝置7，存儲(chǔ)預(yù)先設(shè)置'的上磁體設(shè)定溫度和下磁體設(shè)定溫度，接收來(lái)自于上累 加器的上磁體實(shí)際溫度和來(lái)自于下累加器的下磁體實(shí)際溫度，并用于計(jì)算上磁體的實(shí)際溫度 與上磁體的設(shè)定溫度的差值，根據(jù)所述差值調(diào)節(jié)溫度控制裝置7中用于控制上加熱元件的輸
出功率的PID參數(shù)；并用于計(jì)算下磁體的實(shí)際i顯度與下磁體的設(shè)定溫度的差值，根據(jù)所述差
值調(diào)節(jié)溫度控制裝置中用于控制下加熱元件的輸出功率的PID參數(shù)。
圖5為本發(fā)明實(shí)施例一的控溫過(guò)程示意圖。參見(jiàn)圖5，其中 直線501表示設(shè)定溫度，包括上磁體設(shè)定溫度L和下磁體設(shè)定溫度Ts2;
曲線502表示測(cè)量溫度，即磁體溫度的當(dāng)前測(cè)量值，包括'上磁體測(cè)量溫度L和下磁 體設(shè)定溫度Ta2;
折線503表示施加的梯度脈沖，包括片選梯度脈沖(Gs)、相位編碼(Gp)和讀出梯度 (Gr);
曲線504表示根據(jù)磁體溫漂趨勢(shì)與梯度脈沖累積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系所得到的磁體溫漂 趨勢(shì)預(yù)測(cè)；
折線505表示加熱電源的通/斷時(shí)間； 橫軸506表示時(shí)間。
由上述可見(jiàn)，本實(shí)施例通過(guò)在現(xiàn)有隨I設(shè)備中增加用于存儲(chǔ)磁體溫漂趨勢(shì)與梯度脈沖累 積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系、根據(jù)梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值以及該對(duì)應(yīng)關(guān)系計(jì)算磁體溫度的當(dāng) 前預(yù)測(cè)值的計(jì)算模塊，并增加用于將磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值和磁體溫度的當(dāng)前測(cè)量值加權(quán)得 到磁體實(shí)際溫度的累加器，使得能夠?qū)⒏鶕?jù)前期實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)的磁體溫漂趨勢(shì)與實(shí)際測(cè)量得到的磁體溫度結(jié)合在一起，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)加熱元件的輸出功率，以維持磁體溫度的恒定，從而有效地 改善了MRI設(shè)備的成像質(zhì)量。
實(shí)施例二
本實(shí)施例提供一種利用成像視野范圍內(nèi)MRI信號(hào)的頻漂干擾^梯度脈沖累積能量之間的 相關(guān)性，來(lái)動(dòng)態(tài)濾除MRI信號(hào)中的頻漂干擾的技術(shù)方案。
圖6為本發(fā)明實(shí)施例二中改善MRI設(shè)備的成像質(zhì)量的方法流程示意圖；參見(jiàn)圖6，該方
法包括 .
歩驟601:預(yù)先設(shè)置成像視野范圍內(nèi)MRI信號(hào)的頻漂干擾與梯度脈沖累積能量之間的對(duì)
應(yīng)關(guān)系。
在進(jìn)行本步驟所述設(shè)置之前，可以進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，并通過(guò)所述實(shí)驗(yàn)的結(jié)果確定成像視野
范圍內(nèi)MRI信號(hào)的頻漂干擾與梯度脈沖累積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
步驟602:根據(jù)梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值以及所述預(yù)先設(shè)壹的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定與梯度
脈沖累積能量的當(dāng)前值對(duì)應(yīng)的頻漂干擾，將所述頻漂干擾作為頻漂干擾的當(dāng)前預(yù)測(cè)值，將所 述頻漂干擾的當(dāng)前預(yù)測(cè)值作為自適應(yīng)濾波器的參考輸入信號(hào)，得到輸出信號(hào)。
本步驟中，可以根據(jù)實(shí)施例一中的公式(1)計(jì)算得到梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值，并根
據(jù)步驟601所述預(yù)先設(shè)置的成像視野范圍內(nèi)MRI信號(hào)的頻漂干擾與梯度脈沖累積能量之間的 對(duì)應(yīng)關(guān)系得到與該梯度脈沖累積能量對(duì)應(yīng)的頻漂干擾。該頻漂干擾是對(duì)當(dāng)前實(shí)際頻漂干擾的 預(yù)測(cè)，因此，這里將該頻漂干擾稱為頻漂干擾的當(dāng)前預(yù)測(cè)值。將頻漂干擾的當(dāng)前預(yù)測(cè)值作為 參考輸入信號(hào)輸入自適應(yīng)濾波器，能夠得到相應(yīng)的輸出信號(hào)，該輸出信號(hào)趨近于當(dāng)前MRI信 號(hào)中所包含的頻漂干擾信號(hào)，應(yīng)當(dāng)將所述頻漂干擾信號(hào)從MRI信號(hào)中濾除。
步驟603:從經(jīng)MRI設(shè)備掃描得到的MRI信號(hào)中濾除所述輸出信號(hào)，得到用于圖像重建 的MRI信號(hào)。
本步驟所述經(jīng)MRI設(shè)備掃描得到的MRI信號(hào)為純MRI信號(hào)和由梯度系統(tǒng)發(fā)熱效應(yīng)引起 的頻漂干擾信號(hào)的疊加。所述純MRI信號(hào)就是不含干擾源的MRI信號(hào)。 至此，結(jié)束本實(shí)施例改善MRI設(shè)備的成像質(zhì)量的方法流程。
在圖6所示改善MRI設(shè)備的成像質(zhì)量的方法中，需要使用自適應(yīng)濾波器。通常，在正常 使用濾波器之前需要對(duì)該濾波器進(jìn)行建模，所述建模的過(guò)程就是確定濾波器的加權(quán)系數(shù)陣列 的過(guò)程。濾波器的加權(quán)系數(shù)陣列反映了濾波器的輸入信號(hào)與輸出信號(hào)之間的關(guān)系，對(duì)于自適 應(yīng)濾波器來(lái)說(shuō)，所述加權(quán)系數(shù)陣列可以根據(jù)反饋信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)節(jié)，從而使輸入信號(hào)和輸出信號(hào)之間的關(guān)系更符合相應(yīng)的條件。
下面結(jié)合

本發(fā)明對(duì)自適應(yīng)濾波器的建模過(guò)程。圖7示出了用于本發(fā)明改善服I 設(shè)備成像質(zhì)量的自適應(yīng)濾波裝置的建模過(guò)程示意圖。參見(jiàn)圖7，該自適應(yīng)濾波裝置中包括 存儲(chǔ)模塊710、計(jì)算模塊720、自適應(yīng)濾波器730、第一累加器740和第二累加器750。該自 適應(yīng)濾波裝置涉及的各種信號(hào)及物理量的含義如下
① s(",m,/)為不含任何干擾源的純MRI信號(hào)，在建模過(guò)程中，該信號(hào)為已知信號(hào)；
② Vo(",m力為由于梯度系統(tǒng)發(fā)熱效應(yīng)引起的實(shí)際頻漂干擾信號(hào)，在建模過(guò)程中，該信
號(hào)為已知信號(hào)；
③ 々=<",附,/) + )/0(",附,/)為含有頻漂干擾信號(hào)的MRI信號(hào)，艮卩W",m,/)與Vo(",m,/) 經(jīng)第二累加器750疊加之后的結(jié)果，它作為第一累加器740的輸入信號(hào)之一；
④ ￡&。^)為運(yùn)行第n個(gè)MRI序列時(shí)的梯度脈沖累積能量，計(jì)算公式請(qǐng)參見(jiàn)實(shí)施例一中 的公式(l);
⑤ v，jOv7v')表示甴梯度脈沖累積能量Ao。0)導(dǎo)致的頻漂干擾，它作為自適應(yīng)濾波器 (AF) 730的參考輸入信號(hào)^.;,
◎ : /K"，w，/)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)模塊710中，為計(jì)算模塊720中所使用的相關(guān)陣列，/z(n,m,/)是 經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)得到的五0。(")與"(","M)的相關(guān)陣列，該相關(guān)陣列就是本發(fā)明所述頻漂干擾 與梯度脈沖累積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，它反映了^^。W與Vi(w,w,/)之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系；
⑦ ^為自適應(yīng)濾波器730的輸出信號(hào)，它與自適應(yīng)濾波器730的參考輸入信號(hào)、加 權(quán)系數(shù)陣列ff之間的關(guān)系可以表示為_>7=XpF;其中，『為反饋信號(hào)e;的函數(shù)；
⑧ 反饋信號(hào)為S(/7,W,/)的近似值，用于圖像重建的MRI信號(hào)，它由
力=4"，，/) + ^)0,附,0和力=《『經(jīng)第一累加器740相減得到，S卩由含有頻漂干擾信號(hào) 的MRI信號(hào)中濾除頻漂干擾的近似值得到。
在建模過(guò)程中，需耍采取一定的算法確定W的值，使w趨近于^(",m，/)，從而能夠盡
量從 -^n,w，/) + ^)0,W7，/)中濾除頻漂千擾信號(hào)。由圖7可知，圖7中各信號(hào)及物理量之
間存在如下關(guān)系",=d/_" (2)
(3)
由于在建模過(guò)程中，純MRI信號(hào)Wn,w,/)和實(shí)際頻漂干擾信號(hào)vo(w,m,/)均是已知量，艮卩
(2)式中的dy是確定的，而(3)式中，『為反饋信號(hào)e/的函數(shù)，因此，上述兩式實(shí)際上
包含了兩個(gè)未知量fF和"，可以將(2)式和(3)式相結(jié)合，以『表示"，從而得到『與
"之間的函數(shù)關(guān)系。為了使少y逼近MRI信號(hào)中因?yàn)樘荻认到y(tǒng)發(fā)熱效應(yīng)引起的頻漂干擾
V0(",m,/')，可以計(jì)算^與vo0.m,/)的最小均方根(LMS)，求LMS取最小值時(shí)，"的取值，
從而確定『的取值。
至此，完成對(duì)本發(fā)明自適應(yīng)濾波器的建模。
在實(shí)際應(yīng)用中，s(",w，/)和V()(",m,/)將不可知，MRI信號(hào)將直接是含有頻漂干擾信號(hào)的 MRI信號(hào)，g卩如圖7所示信號(hào)③ 。在后續(xù)使用過(guò)程中，自適應(yīng)濾波器將根據(jù)反饋信號(hào) "-不斷調(diào)節(jié)加權(quán)系數(shù)陣列^的值使其輸出^逼近MRI信號(hào)中因?yàn)樘荻认到y(tǒng)發(fā)熱效應(yīng)引起的
頻漂干擾vo("，m,/)，直到它們之間的LMS最小，從而使得用于圖像重建的MRI信號(hào)無(wú)限逼近
理想的不含干擾的服I信號(hào)，達(dá)到自適應(yīng)濾波的目的。自適應(yīng)濾波算法可以采用目前比較成熟 的最陡下降法(Ste印est Descent Method)。
根據(jù)上述描述，對(duì)應(yīng)于本發(fā)明改善MRI設(shè)備的成像質(zhì)量的方法，可以得到本發(fā)明MRI設(shè) 備，該MRI設(shè)備需要在現(xiàn)有MRI設(shè)備的基礎(chǔ)上增加如下模塊
存儲(chǔ)模塊710，用于存儲(chǔ)預(yù)先設(shè)置的成像視野范圍內(nèi)MRI信號(hào)的頻漂干擾與梯度脈沖累 積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并向計(jì)算模塊720提供所述對(duì)應(yīng)關(guān)系；
計(jì)算模塊720，用于根據(jù)以及梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值以及所述存儲(chǔ)模塊提供的對(duì)應(yīng) 關(guān)系，計(jì)算頻漂干擾，將所述頻漂干擾作為頻漂干擾的當(dāng)前預(yù)測(cè)值，將所述頻漂干擾的當(dāng)前 預(yù)測(cè)值發(fā)送給自適應(yīng)濾波器730;
自適應(yīng)濾波器730，用于根據(jù)輸入的頻漂干擾的當(dāng)前預(yù)測(cè)值得到相應(yīng)的輸出信號(hào)，將所 述輸出信號(hào)發(fā)送給第一累加器740;
第一累加器740，用于從經(jīng)MRI設(shè)備掃描得到的MRI信號(hào)中濾除所述輸出信號(hào)，得到用 于圖像重建的MRI信號(hào)。較佳地，所述第一累加器740，還用于將所得到的用于圖像重建的MRI信號(hào)反饋給所述 自適應(yīng)濾波器730;
所述自適應(yīng)濾波器730，還用于根據(jù)所述累加器730反饋的用于圖像重建的MRI信號(hào)， 調(diào)節(jié)所述自適應(yīng)濾波器730中加權(quán)系數(shù)陣列的值。 在實(shí)際應(yīng)用中，MRI信號(hào)源可以是
1) 一維信號(hào)(w，/=0) -MRI中心頻率。利用以上自適應(yīng)濾波器730可以動(dòng)態(tài)濾除因?yàn)樘?br> 度系統(tǒng)發(fā)熱效應(yīng)引起的MRI中心頻率飄移，消除由此引起的圖像質(zhì)量惡化(如出現(xiàn)重影等偽 影)，達(dá)到改善成像質(zhì)量的目的；
2) 二維信號(hào)(/=0)或三維信號(hào)，它們是指接收到的MRI射頻信號(hào)經(jīng)過(guò)解調(diào)后得到的MRI 基帶信號(hào)(即原始數(shù)據(jù)(raw data))。利用以上自適應(yīng)濾波器730可以動(dòng)態(tài)濾除因?yàn)樘荻?系統(tǒng)發(fā)熱效應(yīng)引起的MRI基帶信號(hào)的頻漂干擾，從而使經(jīng)過(guò)圖像重建獲得的圖像質(zhì)量不會(huì)因 為梯度系統(tǒng)的發(fā)熱效應(yīng)而惡化(如出現(xiàn)重影、偽影等)，達(dá)到改善成像質(zhì)量的目的。
本實(shí)施例通過(guò)預(yù)先設(shè)置成像視野范圍內(nèi)MRI信號(hào)的頻漂干擾與梯度脈沖累積能量之間的 對(duì)應(yīng)關(guān)系，并在MRI設(shè)備中增加自適應(yīng)濾波器抵消MRI信號(hào)中的頻漂干擾來(lái)達(dá)到改善成像質(zhì) 量的目的。自適應(yīng)濾波器具有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、算法成熟的優(yōu)點(diǎn)，它根據(jù)MRI掃描過(guò)程中所施 加的梯度脈沖累積能量與所導(dǎo)致的MRI信號(hào)頻漂趨勢(shì)作為自適應(yīng)濾波器參考輸入的模板，能 夠動(dòng)態(tài)濾除因梯度系統(tǒng)發(fā)熱效應(yīng)所引.起的磁共振信號(hào)的頻漂。實(shí)現(xiàn)方式靈活，既可以采用硬 件(如DSP，F(xiàn)PGA等可編程器件)實(shí)現(xiàn)，也可以采用軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)；成本比現(xiàn)有解決方案都要低。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明 的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種改善核磁共振成像MRI設(shè)備的成像質(zhì)量的方法，其特征在于，包括預(yù)先設(shè)置用于MRI設(shè)備成像的磁體的磁體溫漂趨勢(shì)與梯度脈沖累積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并預(yù)先設(shè)置磁體的設(shè)定溫度；根據(jù)梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值以及所述預(yù)先設(shè)置的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定與梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值對(duì)應(yīng)的磁體溫度，將所述磁體溫度作為磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值；測(cè)量磁體的當(dāng)前溫度，作為磁體溫度的當(dāng)前測(cè)量值；以預(yù)先設(shè)置的加權(quán)系數(shù)對(duì)所述磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值和當(dāng)前測(cè)量值進(jìn)行加權(quán)，得到磁體的實(shí)際溫度；根據(jù)所述磁體的實(shí)際溫度與所述磁體的設(shè)定溫度的差值，調(diào)節(jié)溫度控制裝置的比例/積分/微分PID參數(shù)，以控制所述磁體的溫度保持恒定。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述磁體包括上磁體和下磁體；所述預(yù)先設(shè)置磁體溫漂趨勢(shì)與梯度脈沖累積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系包括預(yù)先設(shè)置上磁體 溫漂趨勢(shì)與梯度脈沖累積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系以及下磁體溫漂趨勢(shì)與梯度脈沖累積能量之間 的對(duì)應(yīng)關(guān)系；所述預(yù)先設(shè)置磁體的設(shè)定溫度包括預(yù)先設(shè)置上磁體設(shè)定溫度和下磁體設(shè)定溫度。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值以及 所述預(yù)先設(shè)置的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定與梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值對(duì)應(yīng)的磁體溫度包括-根據(jù)梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值以及上磁體溫漂趨勢(shì)與梯度脈沖累積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān) 系，確定與梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值對(duì)應(yīng)的上磁體溫度；根據(jù)梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值 以及下磁體溫漂趨勢(shì)與梯度脈沖累積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定與梯度脈沖累積能量的當(dāng)前 值對(duì)應(yīng)的下磁體溫度；所述將所述磁體溫度作為磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值包括將所述確定的與梯度脈沖累積能 量的當(dāng)前值對(duì)應(yīng)的上磁體溫度作為上磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值；將所述確定的與梯度脈沖累積 能量的當(dāng)前值對(duì)應(yīng)的下磁體溫度作為下磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值。'
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述測(cè)量磁體的當(dāng)前溫度，作為磁體溫度 的當(dāng)前測(cè)量值包括測(cè)量上磁體的當(dāng)前溫度得到上磁體溫度的當(dāng)前測(cè)量值；測(cè)量下磁體的當(dāng)前溫度得到下磁體溫度的當(dāng)前測(cè)量值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述以預(yù)先設(shè)置的加權(quán)系數(shù)對(duì)所述磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值和當(dāng)前測(cè)量值進(jìn)行加權(quán)，得到磁體的實(shí)際溫度包括以預(yù)先設(shè)置的加權(quán)系數(shù)對(duì)上磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值和上磁體溫度的當(dāng)前測(cè)量值進(jìn)行加 權(quán)，得到上磁體的實(shí)際溫度；以預(yù)先設(shè)置的加權(quán)系數(shù)對(duì)下磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值和下磁體溫 度的當(dāng)前測(cè)量值進(jìn)行加權(quán)，得到下磁體的實(shí)際溫度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述磁體的實(shí)際溫度與所述磁體 的設(shè)定溫度的差值，調(diào)節(jié)溫度控制裝置的PID參數(shù)包括根據(jù)上磁體的實(shí)際溫度與上磁體的設(shè)定溫度的差值，調(diào)節(jié)溫度控制裝置中用于控制上磁 體溫度的PID參數(shù)；根據(jù)下磁體的實(shí)際溫度與下磁體的設(shè)定溫度的差值，調(diào)節(jié)溫度控制裝置 中用于控制下磁體溫度的PID參數(shù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的方法，其特征在于，在所述根據(jù)梯度脈沖累積能量的 當(dāng)前值以及所述預(yù)先設(shè)置的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定與梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值對(duì)應(yīng)的磁體溫度之 前，進(jìn)一步包括根據(jù)公式￡。 =2> 2></^>^ 計(jì)算梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值；其中，￡^。表示梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值；"表示在當(dāng)前時(shí)刻之前施加的第/7個(gè)梯度脈沖，"為正整數(shù)； / 表示第/7個(gè)梯度脈沖的輸出電流；^表示第/7個(gè)梯度脈沖的寬度； W^表示梯度線圈的電阻。
8. —種核磁共振成像MRI設(shè)備，包括射頻發(fā)射線圈(1)、用于MRI設(shè)備成像的磁體(2)、 梯度線圈(3)、溫度傳感器(4)、加熱元件(5)、濾波板(6)、溫度控制裝置(7)、加熱電 源(8)和繼電器輸出(9)，其中所述溫度傳感器(4)用于測(cè)量磁體(2)的溫度，得到磁體溫度的當(dāng)前測(cè)量值；所述溫度控制裝置(7)用于存儲(chǔ)預(yù)先設(shè)置的磁體設(shè)定溫度，并用于釆用比例/積分/微分 PID參數(shù)向加熱電源(8)發(fā)送控制信號(hào)，控制加熱元件(5)對(duì)磁體(2)的輸出功率；其特征在于所述MRI設(shè)備中還包括存儲(chǔ)模塊(12)，用于存儲(chǔ)預(yù)先設(shè)置的磁體溫漂趨勢(shì)與梯度脈沖 累積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；計(jì)算模塊(13)，—用于從存儲(chǔ)模塊(12)獲取所述對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值以及所述對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定與梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值對(duì)應(yīng)的磁體溫度，將所述磁體溫 度作為磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值；累加器(14)，用于接收來(lái)自于計(jì)算模塊(13)的磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值，以預(yù)先設(shè)置的 加權(quán)系數(shù)對(duì)溫度傳感器(4)測(cè)量得到的磁體溫度的當(dāng)前測(cè)量值以及來(lái)自于計(jì)算模塊(13)的 磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值進(jìn)行加權(quán)，得到磁體的實(shí)際溫度；所述溫度控制裝置(7)進(jìn)一步用于接收來(lái)自于累加器(14)的磁體的實(shí)際溫度，計(jì)算所 述磁體的實(shí)際溫度與所述磁體的設(shè)定溫度的差值，根據(jù)所述差值調(diào)節(jié)PID參數(shù)，并用于根據(jù) 所述調(diào)節(jié)后的PID參數(shù)產(chǎn)生控制磁體溫度保持恒定的控制信號(hào)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求S所述的MRI設(shè)備，其特征在于-所述磁體(2)包括上磁體和下磁體；所述存儲(chǔ)模塊(12)用于存儲(chǔ)預(yù)先設(shè)置的上磁體溫漂趨勢(shì)與梯度脈沖累積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系以及下磁體溫漂趨勢(shì)與梯度脈沖累積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的MRI設(shè)備，其特征在于所述計(jì)算模塊(13)用于根據(jù)梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值以及所述上磁體溫漂趨勢(shì)與梯度脈沖累積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定與梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值對(duì)應(yīng)的上磁體溫度，將所述上磁體溫度作為上磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值發(fā)送給累加器(14)，并用于根據(jù)梯度脈沖累積 能量的當(dāng)前值以及所述下磁體溫漂趨勢(shì)與梯度脈沖累積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定與梯度脈 沖累積能量的當(dāng)前值對(duì)應(yīng)的下磁體溫度，將所述下磁體溫度作為下磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值發(fā) 送給累加器(14)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的MRI設(shè)備，其特征在于，所述溫度傳感器(4)包括上溫度傳感器，用于測(cè)量上磁體(2)的溫度，得到上磁體溫度的當(dāng)前測(cè)量值發(fā)送給累加 器(14); ' —下溫度傳感器，用于測(cè)量下磁體(2)的溫'度，得到下磁體溫度的當(dāng)前測(cè)量值發(fā)送給累加 器(14)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的MRI設(shè)備，其特征在于，所述累加器(14)包括-上累加器，用于接收來(lái)自于計(jì)算模塊(13)的上磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值和來(lái)自于上溫度 傳感器的上磁體溫度的當(dāng)前測(cè)量值，并用于以預(yù)先設(shè)置的加權(quán)系數(shù)對(duì)上磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè) 值以及上磁體溫度的當(dāng)前測(cè)量值進(jìn)行加權(quán)，得到上磁體的實(shí)際溫度，發(fā)送給溫度控制裝置(7);下累加器(14)，用于接收來(lái)自于計(jì)算模塊(13)的下磁體溫度的當(dāng)前預(yù)測(cè)值和來(lái)自于下溫度傳感器的下磁體溫度的當(dāng)前測(cè)量值，并用于以預(yù)先設(shè)置的加權(quán)系數(shù)對(duì)下磁體溫度的當(dāng)前 預(yù)測(cè)值以及下磁體溫度的當(dāng)前測(cè)量值進(jìn)行加權(quán)，得到下磁體的實(shí)際溫度，發(fā)送給溫度控制裝 置(7)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的MRI設(shè)備，其特征在于所述加熱元件(5)包括上加熱 元件和下加熱元件；所述溫度控制裝置(7)用于存儲(chǔ)預(yù)先設(shè)置的上磁體設(shè)定溫度和下磁體設(shè)定溫度，接收來(lái) 自于上累加器的上磁體實(shí)際溫度和來(lái)自于下累加器的下磁體實(shí)際溫度，并用于計(jì)算上磁體的 實(shí)際溫度與上磁體的設(shè)定溫度的差值，根據(jù)所述差值調(diào)節(jié)溫度控制裝置中用于控制上加熱元 件的輸出功率的PID參數(shù)，并用于計(jì)算下磁體的實(shí)際溫度與下磁體的設(shè)定溫度的差值，根據(jù) 所述差值調(diào)節(jié)溫度控制裝置中用于控制下加熱元件的輸出功率的PID參數(shù)。
14. 一種改善核磁共振成像MRI設(shè)備的成像質(zhì)量的方法，其特征在于，該方法包括 預(yù)先設(shè)置成像視野范圍內(nèi)MRI信號(hào)的頻漂干擾與梯度脈沖累積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；根據(jù)梯度脈沖累積能量的當(dāng)前值以及所述預(yù)先設(shè)置的對(duì)應(yīng)關(guān)系，確定與梯度脈沖累積能 量的當(dāng)前值對(duì)應(yīng)的頻漂干擾，將所述頻漂干擾作為頻漂干擾的當(dāng)前預(yù)測(cè)值，將所述頻漂干擾的當(dāng)前預(yù)測(cè)值作為自適應(yīng)濾波器的參考輸入信號(hào)，得到輸出信號(hào)；從經(jīng)MRI設(shè)備掃描得到的MRI信號(hào)中濾除所述輸出信號(hào)，得到用于圖像重建的MRI信號(hào)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述經(jīng)MRI設(shè):備掃描得到的MRI信號(hào)為 純MRI信號(hào)和由梯度系統(tǒng)發(fā)熱效應(yīng)引起的頻漂千擾信號(hào)的疊加。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述純MRI信號(hào)為 一維信號(hào)或二維信 號(hào)或三維信號(hào)。
17. —種核磁共振成像MRI設(shè)備，其特征在于，包括存儲(chǔ)模塊(710)，用于存儲(chǔ)預(yù)先設(shè)置的成像視野范圍內(nèi)MRI信號(hào)的頻漂干擾與梯度脈沖 累積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系；計(jì)算模塊(720)，用于接收來(lái)自于存儲(chǔ)模塊(710)的對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)梯度脈沖累積能量 的當(dāng)前值以及所述存儲(chǔ)模塊提供的對(duì)應(yīng)關(guān)系，計(jì)算頻漂干擾，將所述頻漂干擾作為頻漂干擾 的當(dāng)前預(yù)測(cè)值，將發(fā)送給自適應(yīng)濾波器(730);自適應(yīng)濾波器(730)，用于接收來(lái)自于計(jì)算模塊(720)的頻漂干擾的當(dāng)前預(yù)測(cè)值，根據(jù) 輸入的頻漂干擾的當(dāng)前預(yù)測(cè)值得到輸出信號(hào)；第一累加器(740)，用于接收來(lái)自于自適應(yīng)濾波器(730)的輸出信號(hào)，從經(jīng)MRI設(shè)備掃描得到的MRI信號(hào)中濾除所述輸出信號(hào)，得到用于圖像重建的MRI信號(hào)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的MRI設(shè)備，其特征在于所述第一累加器(740)還用于將所得到的用于圖像重建的MRI信號(hào)反饋給所述自適應(yīng)濾 波器(730);所述自適應(yīng)濾波器(730)還用于根據(jù)所述累加器反饋的用于圖像重建的服I信號(hào)，調(diào)節(jié) 所述自適應(yīng)濾波器(730)中加權(quán)系數(shù)陣列的值。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種改善核磁共振成像MRI設(shè)備的成像質(zhì)量的方法以及MRI設(shè)備，本發(fā)明的主要思想是獲取成像質(zhì)量惡化因素與連續(xù)掃描MRI序列所施加的梯度脈沖累積能量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，然后根據(jù)當(dāng)前所施加的梯度脈沖累積能量以及所述對(duì)應(yīng)關(guān)系確定當(dāng)前成像質(zhì)量惡化因素的預(yù)測(cè)值，并以所述成像質(zhì)量惡化因素的預(yù)測(cè)值作為參考，采取相應(yīng)的方法進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)或補(bǔ)償，從而抵消梯度系統(tǒng)的發(fā)熱效應(yīng)給成像質(zhì)量所帶來(lái)的影響，有效地改善MRI設(shè)備的成像質(zhì)量。
文檔編號(hào)G01N24/08GK101451967SQ20071019552
公開日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2007年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月4日
發(fā)明者汪堅(jiān)敏, 薛廷強(qiáng), 陳歷明 申請(qǐng)人:西門子(中國(guó))有限公司