【技術領域】

本發(fā)明涉及磁共振成像技術領域，尤其涉及射頻場優(yōu)化相關的技術。

背景技術：

磁共振成像(magneticresonanceimaging，mri)技術是一種隨著計算機技術、電子電路技術、超導體技術的發(fā)展而產生的一種非介入式探測技術，在當今的臨床診斷和醫(yī)學研究中有著極其重要的意義。磁共振成像的基本過程是：發(fā)射單元產生垂直于掃描設備主磁場的射頻場，射頻脈沖能量使人體內共振的原子核自旋，此時的人體相當于接收機，被準確地調諧在共振頻率上，射頻脈沖停止后，人體被照射部分的質子經(jīng)過弛豫過程逐漸回到原來的平衡位置，同時發(fā)射出與刺激脈沖波頻率相同的射頻信號，這一過程稱為自由感應衰減振蕩。病灶內的氫原子具有不同于正常組織內的氫原子的“弛豫”時間常數(shù)，這樣可以獲得人體內各處質子密度和質子周圍的化學環(huán)境的圖像，醫(yī)生可通過圖像準確診斷組織的早期病變。自磁共振成像技術應用以來，為滿足人們對成像高分辨率、高信噪比的需求，掃描設備的主磁場場強不斷提升，對應的射頻脈沖載波頻率也隨之提高。然而，上述操作的結果是短波長的射頻場與負載的耦合效應增強，導致射頻能量在空間上的不均勻傳遞以及對空間內質子的不均勻激發(fā)，成像結果不夠準確反映真實信息，從而無法提供用于臨床診斷和研究的可靠參照。因此，射頻(b1)場的均勻性是決定磁共振性能的重要指標。

在掃描區(qū)內均勻的射頻線圈發(fā)射磁場，才能使線圈在共振頻率處獲得高增益q值，從而獲得清晰的圖像。b1場的不均勻可以造成不同空間位置處的翻 轉角差異，而無論是自旋回波或者梯度回波序列，實際的翻轉角常常低于理論數(shù)值，通常會造成特定范圍內的信號減小；或者在損毀梯度回波序列中，由于序列的t1對比主要取決于翻轉角，可能造成圖像對比特征的改變。此外，180°或90°飽和脈沖的翻轉角差異，也會造成所抑制組織的不完全。因此，高場mri中b1場的均勻性是一個關鍵性技術問題，直接影響到圖像的均勻性以及對比度?，F(xiàn)有技術中，b1場均勻性的獲取方法主要包括：擴大線圈的幾何尺寸和多通道并行發(fā)射技術。其中，擴大線圈的幾何尺寸在提高b1場均勻性的同時，會加大線圈損耗、減小填充因數(shù)，而且由于線圈內所包含的組織量增多，還會形成額外的噪聲來源，雖然b1場均勻性增強卻伴隨信噪比(signalnoiseratio，s/n)降低；多通道并行發(fā)射技術主要根據(jù)所有單個發(fā)射通道的b1場調節(jié)各個通道的幅值以及相位優(yōu)化b1場的均勻性，然而其調節(jié)過程比較耗時，難以滿足臨床序列掃描前進行預掃描系統(tǒng)校正的要求。此外，mri系統(tǒng)中為了使發(fā)射的射頻脈沖達到需要的翻轉角，還需要再在掃描前對體線圈的射頻發(fā)射功率進行校準，高場射頻激發(fā)場的不均勻使得傳統(tǒng)的校準方法得出的電壓值只能代表激發(fā)區(qū)域的平均水平，無法對高場下的b1場的均勻性問題提供幫助。鑒于此，有必要對現(xiàn)有b1場校準方法進行改進。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種可快速、準確實現(xiàn)b1場均勻性優(yōu)化的方法。

本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案為一種磁共振系統(tǒng)成像的方法，所述磁共振系統(tǒng)包括若干個射頻發(fā)射通道，具體包括以下步驟：

在多通道發(fā)射模式下，根據(jù)成像區(qū)域內采集的自旋回波信號強度sse和刺 激回波信號強度sste，對多個射頻發(fā)射通道的幅度和相位參數(shù)進行優(yōu)化以產生目標b1場，所述目標b1場同時滿足b1場均勻性和射頻發(fā)射功率優(yōu)化；

將經(jīng)過優(yōu)化的幅度和相位參數(shù)加載到射頻脈沖控制器，驅動多個射頻發(fā)射通道產生目標b1場；

在所述目標b1場下激發(fā)受檢者待掃描部位，獲取待掃描部位的磁共振信號；

對所述磁共振信號進行傅里葉變換，獲取待掃描部位的磁共振圖像。

進一步地，所述根據(jù)成像區(qū)域內采集的自旋回波信號強度sse和刺激回波信號強度sste，對多個射頻發(fā)射通道的幅度和相位參數(shù)進行優(yōu)化的具體過程為：

(a)在磁共振系統(tǒng)空載狀態(tài)下，將初始校正得到的若干個射頻發(fā)射通道的幅度、相位參數(shù)和射頻發(fā)射功率初始值加載到射頻脈沖控制器；

(b)驅動所述多個射頻發(fā)射通道并采用刺激回波序列獲取成像區(qū)域內自旋回波信號強度sse和刺激回波信號強度sste；

(c)根據(jù)自旋回波信號強度sse和刺激回波信號強度sste判斷當前b1場是否為目標b1場，如果否，則調整所述若干個射頻發(fā)射通道的幅度、相位參數(shù)，并返回步驟(b)；否則，結束優(yōu)化過程。

進一步地，所述根據(jù)自旋回波號強度sse和刺激回波信號強度sste判斷當前b1場是否為目標b1場的具體過程為：

根據(jù)自旋回波信號強度sse和刺激回波信號強度sste獲取當前翻轉角θ；

獲取目標b1場所對應的目標翻轉角θm，計算所述當前翻轉角θ與所述目標翻轉角θm的差值是否在設定范圍內，如果是，則判定當前b1場為目標b1場；如果否，則判定當前b1場不是目標b1場。

進一步地，所述目標翻轉角θm＝90°。

進一步地，所述刺激回波含有三個射頻脈沖，對應翻轉角分別為θ1、θ2、θ3，且θ1＝θ2＝θ3＝θ，0≤θ≤180°，則其中θ表示當前翻轉角。

進一步地，所述刺激回波含有三個射頻脈沖，對應翻轉角分別為θ1、θ2、θ3，且θ1＝θ3＝θ，θ2＝2θ，0≤θ≤90°，則其中θ表示當前翻轉角。

進一步地，所述根據(jù)自旋回波信號強度sse和刺激回波信號強度sste判斷當前b1場是否為目標b1場的具體過程為：

獲取當前b1場下采集的刺激回波信號強度sste與自旋回波信號強度sse的比值i，

獲取目標b1場對應的刺激回波信號強度sste與自旋回波信號強度sse的參考比值j，0≤j≤2；

如果i與j的差值在設定范圍內，則判定當前b1場為目標b1場；否則，則判定當前b1場不是目標b1場。

進一步地，還包括對目標b1場對應的射頻發(fā)射功率ptar進行歸一化，獲取參考射頻發(fā)射功率pref，pref＝k×ptar，其中比例因子或其中b1tar表示目標b1場的幅度值，b1ref表示參考b1場的幅度值，θm表示目標b1場對應的目標翻轉角，θref表示參考b1場對應的參考翻轉角。

本發(fā)明還提供一種磁共振系統(tǒng)，包括：

體發(fā)射線圈模塊，包含多個射頻線圈發(fā)射通道；

優(yōu)化模塊，用于根據(jù)成像區(qū)域內采集的自旋回波信號強度sse和刺激回波 信號強度sste，對多個射頻發(fā)射通道的幅度和相位參數(shù)進行優(yōu)化；

驅動模塊，用于根據(jù)多個射頻發(fā)射通道優(yōu)化后的幅度和相位參數(shù)驅動所述多個射頻發(fā)射通道產生目標b1場，所述目標b1場同時滿足b1場均勻性和射頻發(fā)射功率優(yōu)化；

信號采集模塊，用于在所述目標b1場下采集待掃描部位的磁共振信號；

重建模塊，用于對所述磁共振信號進行傅里葉變換，獲取待掃描區(qū)域的磁共振圖像。

進一步地，所述優(yōu)化模塊根據(jù)待成像區(qū)域內采集的自旋回波信號強度sse和刺激回波信號強度sste獲取當前b1場對應的當前翻轉角θ，根據(jù)當前翻轉角θ與目標b1場對應的目標翻轉角θm的差值確定是否對多個射頻發(fā)射通道的幅度和相位參數(shù)進行優(yōu)化；

或所述優(yōu)化模塊獲取當前b1場下采集的刺激回波信號強度sste與自旋回波信號強度sse的比值i，根據(jù)i和目標b1場對應的刺激回波信號強度與自旋回波信號強度的參考比值j，確定是否對射頻發(fā)射通道的幅度和相位參數(shù)進行優(yōu)化，其中，0≤i≤2，0≤j≤2。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：通過采用刺激回波獲取成像區(qū)域內的自旋回波和刺激回波信號，進而獲得翻轉角，而翻轉角與b1場存在線性對應關系，因此通過采集自旋回波信號和刺激回波信號的強度可反映b1場的情況；調節(jié)多個射頻通道的幅度和相位參數(shù)可獲得與之對應的自旋回波信號和刺激回波信號，通過檢測上述兩種信號可快速校正得到均勻b1場，提高圖像的均勻性和對比度；采用迭代優(yōu)化方法實現(xiàn)b1場均勻性校準的同時也可對射頻發(fā)射功率校準，保證了校準值的一致性和準確性，在一定程度上避免局部高場射頻能量吸收率過高。

【附圖說明】

圖1為本發(fā)明磁共振系統(tǒng)成像的方法流程圖；

圖2為射頻發(fā)射通道的幅度和相位參數(shù)優(yōu)化流程圖；

圖3為在成像區(qū)域內采集自旋回波和刺激回波信號示意圖；

圖4a為射頻發(fā)射通道幅相參數(shù)優(yōu)化前得到的b1場分布圖；

圖4b為采用本發(fā)明方法優(yōu)化的射頻發(fā)射通道幅相參數(shù)得到的b1場分布圖；

圖5為射頻線圈發(fā)射通道結構示意圖。

【具體實施方式】

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更為明顯易懂，下面結合附圖和實施例對本發(fā)明的具體實施方式做詳細的說明。

磁共振系統(tǒng)主要包括掃描控制系統(tǒng)、梯度系統(tǒng)、射頻系統(tǒng)和超導磁體，其中，超導磁體、梯度系統(tǒng)、射頻系統(tǒng)設置在掃描腔的周圍，超導磁體在超導開關控制下產生均勻穩(wěn)定的靜磁場b0的主磁場，主磁場的強度均勻性、掃描腔的大小等都會影響磁共振信號的信噪比和圖像分辨率；梯度系統(tǒng)由梯度線圈、梯度控制器、數(shù)模轉換器、梯度放大器和梯度冷卻系統(tǒng)等組成，提供系統(tǒng)線性度滿足要求的、可快速開關的梯度場，根據(jù)需要動態(tài)地在主磁場附加一個x、y、z正交的三維空間線性變化的梯度磁場，一個方向的梯度用于射頻脈沖選擇性的激發(fā)一個層面內質子的自旋，第二個梯度對沿層面內一個方向的mr信號進行頻率編碼，第三個梯度對沿層面內另一個方向的mr信號進行相位空間編碼，使受檢者在不同位置具有不同的共振頻率，實現(xiàn)成像體素的選層和空間編碼的功能，上述三個梯度場分別由三個正交的梯度交流線圈產生，每一組線圈要求有一個獨立的電流驅動放大器供電，每組線圈由兩個電流方向相反的同 軸線圈組成，以產生其軸向的最大梯度磁場；射頻系統(tǒng)由射頻線圈、發(fā)射接收系統(tǒng)、射頻功率系統(tǒng)等組成，是磁共振系統(tǒng)中實施射頻激勵并接收和處理射頻信號的功能單元，其不僅要根據(jù)掃描序列的要求發(fā)射各種翻轉角的射頻波，還要接收成像區(qū)域內氫質子的共振信號，射頻系統(tǒng)中的射頻線圈主要在射頻控制器的作用下，提供掃描序列所需要的各種射頻脈沖，為了保證圖像空間的均勻性，產生的b1場在整個成像區(qū)域內要盡可能均勻。

通常情況下，射頻激發(fā)后，線圈中感應出的信號正比于磁化矢量的橫向分量，橫向分量與翻轉角直接相關，而翻轉角又與b1場成比例，因此，通過計算成像區(qū)域內翻轉角的大小可獲得當前b1場的分布情況。為實現(xiàn)b1場均勻性，本發(fā)明一種磁共振系統(tǒng)成像的方法，其中磁共振系統(tǒng)包括若干個射頻發(fā)射通道，具體包括以下步驟：

s10、在多通道發(fā)射模式下，根據(jù)成像區(qū)域內采集的自旋回波信號強度sse和刺激回波信號強度sste，對多個射頻發(fā)射通道的幅度和相位參數(shù)進行優(yōu)化以產生目標b1場，該目標b1場既可滿足b1場均勻性也可對射頻發(fā)射功率優(yōu)化；

s20、將經(jīng)過優(yōu)化的幅度和相位參數(shù)加載到射頻脈沖控制器中，驅動多個射頻發(fā)射通道，其中射頻通道與射頻發(fā)射線圈一一對應，從而產生目標b1場；

s30、在目標b1場下激發(fā)受檢者待掃描部位，獲取待掃描部位的磁共振信號；

s40、對獲取的磁共振信號進行傅里葉變換，獲取待掃描部位的磁共振圖像。

在本發(fā)明方法中，根據(jù)成像區(qū)域內采集的自旋回波信號強度sse和刺激回波信號強度sste，對多個射頻發(fā)射通道的幅度和相位參數(shù)進行優(yōu)化具體過程如下：

(a)在磁共振系統(tǒng)空載狀態(tài)下，將初始校正得到的若干個射頻發(fā)射通道的幅度、相位參數(shù)和射頻發(fā)射功率初始值pini加載到射頻脈沖控制器。磁共振系統(tǒng)包括若干個射頻發(fā)射通道(通道數(shù)大于等于2)，每個射頻發(fā)射通道都可單獨發(fā)射射頻場，多個射頻發(fā)射通道形成合成矢量b1場，合成場與各通道發(fā)射場之間滿足矢量合成關系，即各通道獨立b1場通過矢量疊加形成了合成的系統(tǒng)b1場。在此具體實施例中，以雙通道發(fā)射為例，記射頻通道a產生的獨立b1場為射頻通道b產生的獨立b1場為則b1場與單通道之間的合成關系滿足：其中αa、αb為復數(shù)，且a0、a1分別為通道a和通道b產生的射頻脈沖的幅值比例因子，βa，βb分別表示通道a和通道b產生的射頻脈沖的相位因子。

(b)驅動多個射頻發(fā)射通道并采用刺激回波序列獲取激發(fā)區(qū)域內自旋回波信號強度sse和刺激回波信號強度sste。本具體實施例中，根據(jù)步驟(a)中每個通道的幅度和相位參數(shù)，如圖3所示，gss為選層梯度，在選層梯度時間范圍內，采用包含三個射頻脈沖的刺激回波(steam)序列，三個射頻脈沖對應的翻轉角分別為θ1、θ2、θ3，且滿足θ1＝θ2＝θ3＝θ，θ表示當前翻轉角，0≤θ≤180°，，τ1和τ2是射頻脈沖到采集窗的時間間隔，通過數(shù)據(jù)采集窗口adc獲取的成像區(qū)域內自旋回波和刺激回波信號的強度是成像區(qū)域內每一點信號值的總和，且成像區(qū)域內任一點的坐標用(x,y)表示，待成像區(qū)域內自旋回波以及刺激回波信號強度可表示如下：

其中，ρ0表示縱向磁化，t1為氫質子縱向弛豫時間，t2為氫質子橫向弛豫時 間。

(c)根據(jù)自旋回波信號強度sse和刺激回波信號強度sste判斷當前b1場是否為目標b1場，如果否，則調整若干個射頻發(fā)射通道的幅度、相位參數(shù)，并返回步驟(b)；否則，結束優(yōu)化過程。翻轉角與b1場的分布滿足線性關系式，以雙射頻通道為例翻轉角其中，tp表示脈沖持續(xù)的時間，a(t)為t時刻施加的脈沖波形，γ為旋磁比，由上述公式可知在脈沖波形恒定的情況下，翻轉角與b1成線性關系，因此，翻轉角與b1場存在對應關系，通過翻轉角可間接反映b1場的分布情況。本實施例中獲取自旋回波和刺激回波信號強度的比值，并忽略弛豫項，可得因此，可計算得到當前翻轉角

利用b1場與翻轉角的線性對應關系，獲取目標b1場所對應的目標翻轉角為θm，0≤θm≤180°，計算當前翻轉角θ與目標翻轉角θm的差值是否在設定范圍內，具體為：根據(jù)優(yōu)化需求選定收斂域值ε1(ε1為設定的閾值)，計算當前翻轉角θ與目標翻轉角θm的差值是否小于ε1，如果滿足該條件，則判定此時的翻轉角θ達到目標翻轉角θm；否則，判定當前b1場不是目標b1場，此時需調整射頻發(fā)射通道a、b的幅度、相位參數(shù)(調整射頻通道的幅度和相位參數(shù)可改變翻轉角)，并返回步驟(b)，直至判定當前翻轉角θ與目標翻轉角θm的差值位于設定范圍內(最理想的情況為調整為當前翻轉角θ與目標翻轉角相等)，并結束優(yōu)化過程。

如圖4a所示為射頻發(fā)射通道幅相參數(shù)優(yōu)化前得到的b1場分布圖，如圖4b所示為采用本發(fā)明方法對射頻發(fā)射通道幅相參數(shù)優(yōu)化后得到的b1場分布圖，兩圖都以翻轉角表示。在未優(yōu)化之前，由于受雙通道相位相互抵消的影響，b1場分布不均勻，具體表現(xiàn)為部分邊緣區(qū)域信號強，另一部分邊緣區(qū)域信號較弱，整體分布不均勻；而采用優(yōu)化后的參數(shù)得到的b1場均勻性明顯改善，可避免出現(xiàn)邊緣區(qū)域相位相互抵消的情況。

需要說明的是，刺激回波選擇序列的不同，通過計算得到的當前翻轉角公式也會不同。在實施例二中，刺激回波含有三個射頻脈沖，對應翻轉角分別為θ1、θ2、θ3，且θ1＝θ3＝θ，θ2＝2θ，0≤θ≤90°，θ表示當前射頻發(fā)射功率翻轉角。如實施例一中所述，自旋回波以及刺激回波信號強度可如下表示：

在忽略弛豫項的情況下，自旋回波和刺激回波信號強度的比值為：

根據(jù)自旋回波信號強度sse和刺激回波信號強度sste獲得的當前翻轉角θ表達式為：目標b1場所對應的目標翻轉角為θm，0≤θm≤90°。計算當前翻轉角θ與目標翻轉角θm的差值是否在設定范圍內，具體為：根據(jù)優(yōu)化需求選定收斂域值ε2(設定的閾值)，計算當前翻轉角θ與目標翻轉角θm的差值是否小于ε2，如果滿足該條件，則判定此時的翻轉角θ達到目標翻轉角θm； 否則，判定當前b1場不是目標b1場，此時需調整射頻發(fā)射通道a、b的幅度、相位參數(shù)(調整射頻通道的幅度和相位參數(shù)可改變翻轉角)，并返回步驟(b)，直至判定當前翻轉角θ與目標翻轉角θm的差值位于設定范圍內(最理想的情況為調整為當前翻轉角θ與目標翻轉角θm相等)，并結束優(yōu)化迭代過程。

在上述兩個實施例中，調整各個射頻發(fā)射通道的幅度、相位參數(shù)可改變b1場的分布，b1場分布的變化通過計算當前發(fā)射功率對應的翻轉角θ體現(xiàn)，而計算檢測得到的自旋回波信號強度sse和刺激回波信號強度sste可得到當前發(fā)射功率達到的翻轉角θ，因此，也可直接通過計算自旋回波信號強度sse和刺激回波信號強度sste的比值判斷當前射頻場是否達到目標場。在實施例三中，根據(jù)初始校正分配得到的每個通道的幅度和相位參數(shù)，采用包含三個射頻脈沖的刺激回波(steam)序列，三個射頻脈沖對應的翻轉角分別為θ1、θ2、θ3，且滿足θ1＝θ2＝θ3＝θ，θ表示當前翻轉角，0≤θ≤180°，如實施例一所述，自旋回波信號強度sse和刺激回波信號強度sste與當前射頻發(fā)射功率翻轉角θ的關系滿足：若當前射頻b1場調整為目標場，即當前翻轉角θ＝θm，0≤θm≤180°，則此時應滿足關系因此，根據(jù)自旋回波信號強度sse和刺激回波信號強度sste判斷當前b1場是否為目標b1場的也可按照如下過程實現(xiàn)過程：

獲取當前b1場下采集的刺激回波信號強度sste與自旋回波信號強度sse的比值i，

獲取目標b1場對應的刺激回波信號強度與自旋回波信號強度的參考比值j，j根據(jù)具體情況設定，本實施例中

如果i與j的差值在設定范圍ε3內，則判定當前b1場為目標b1場；否則，則判定當前b1場不是目標b1場，本實施例中設定目標函數(shù)cost＝|i-j|，判定目標函數(shù)是否為ε3(達到設定范圍)，如果目標函數(shù)為ε3(處于設定范圍)結束優(yōu)化過程；如果目標函數(shù)不為ε3(處于設定范圍)，則調整各個射頻通道的幅度和相位參數(shù)，根據(jù)調整后的參數(shù)重新獲取一組自旋回波信號強度sse和刺激回波信號強度sste，并重新判斷目標函數(shù)的值，直至判定目標函數(shù)為ε3(處于設定范圍)，獲取此時射頻發(fā)射功率的翻轉角，并根據(jù)翻轉角與射頻發(fā)射功率的線性關系，獲取目標發(fā)射場中各個射頻通道經(jīng)過調整后的最優(yōu)幅值和相位參數(shù)。

在實施例四中，根據(jù)初始校正分配得到的每個通道的幅度和相位參數(shù)，含有三個射頻脈沖的刺激回波序列，三個射頻脈沖對應翻轉角分別為θ1、θ2、θ3，且θ1＝θ3＝θ，θ2＝2θ，0≤θ≤90°，θ表示當前射頻發(fā)射功率翻轉角，如實施例二所述，自旋回波信號強度sse和刺激回波信號強度sste與當前射頻發(fā)射功率翻轉角θ的關系滿足：若當前射頻b1場調整為目標場，當前射頻發(fā)射功率翻轉角θ＝θm，0≤θm≤90°，則此時應滿足關系直接判斷刺激回波信號強度sste與自旋回波信號強度sse兩者的比值即可判定當前射頻場是否調整到目標場，具體為：獲取當前b1場下采集的刺激回波信號強度sste與自旋回波信號強度sse的比值i，獲取目標b1場對應的刺激回波信號強度與自旋回波信號強度的參考比值j，j根據(jù)具體情況設定，本實施例中j＝cosθm，0≤j≤1；

如果i與j的差值在設定范圍ε4內，則判定當前b1場為目標b1場；否則， 則判定當前b1場不是目標b1場，本實施例匯總設定目標函數(shù)cost＝|i-j|，判定目標函數(shù)是否為ε4(或達到設定范圍)，如果目標函數(shù)為ε4(或處于設定范圍)結束優(yōu)化過程；如果目標函數(shù)不為ε4(或處于設定范圍)，則調整各個射頻通道的幅度和相位參數(shù)，根據(jù)調整后的參數(shù)重新獲取一組自旋回波信號強度sse和刺激回波信號強度sste，并重新判斷目標函數(shù)的值，直至判定目標函數(shù)為ε4(或處于設定范圍)，獲取此時射頻發(fā)射功率的翻轉角，并根據(jù)翻轉角與射頻發(fā)射功率的線性關系，獲取目標發(fā)射場中各個射頻通道經(jīng)過調整后的最優(yōu)幅值和相位參數(shù)。

本發(fā)明的磁共振成像方法，在通過調整各通道相位、幅度參數(shù)獲得目標b1場后，還包括，對目標b1場對應的射頻發(fā)射功率ptar進行歸一化獲取參考射頻發(fā)射功率pref，pref＝k×ptar，其中比例因子或b1tar表示目標b1場的幅度值，b1ref表示參考b1場的幅度值，θm目標b1場對應的目標翻轉角，θref是參考b1場對應的參考翻轉角。在上述成像方法基礎上，本發(fā)明還提供一種磁共振系統(tǒng)，包括磁體、梯度線圈、射頻線圈和控制系統(tǒng)，其中，磁體在其工作孔徑內產生勻強磁場，即主磁場或靜磁場b0(staticmagneticfield)；磁體的空間內還設置有梯度線圈、勻場線圈、射頻線圈從而形成容納受檢者的有效孔徑，梯度線圈為磁共振系統(tǒng)提供線性度要求的、可快速開關的梯度場；射頻線圈，實施射頻激勵并接收和處理射頻信號。

本發(fā)明的磁共振系統(tǒng)中的體發(fā)射線圈模塊，包含多個射頻線圈發(fā)射通道，如圖5所示，包含有射頻振蕩器、頻率合成器、濾波放大器、波形調制器、脈沖功率放大器、終端匹配網(wǎng)絡及rf發(fā)射線圈等，作用是在射頻脈沖控制器的作用下，控制序列發(fā)生器、脈沖發(fā)生器通過射頻線圈發(fā)射通道提供掃描序列所 需的各種射頻脈沖，其產生的射頻b1場垂直于主磁場b0，使得rf脈沖能夠將其能量耦合給共振的原子核而引起質子進動。需要指出的是，不同的射頻發(fā)射功率以及不同的射頻發(fā)射通道加權矢量合成會形成不同的射頻b1場，從而導致空間翻轉角分布不同，序列的實現(xiàn)效果也不一樣。

在掃描成像前，為保證獲取b1場的均勻性，本發(fā)明的磁共振系統(tǒng)設置有優(yōu)化模塊，用于根據(jù)成像區(qū)域內采集的自旋回波信號強度sse和刺激回波信號強度sste，對多個射頻發(fā)射通道的幅度和相位參數(shù)進行優(yōu)化，具體為：根據(jù)待成像區(qū)域內采集的自旋回波信號強度sse和刺激回波信號強度sste獲取當前b1場對應的當前翻轉角，根據(jù)當前翻轉角與目標b1場對應的目標翻轉角的差值確定是否對多個射頻發(fā)射通道的幅度和相位參數(shù)進行優(yōu)化；或優(yōu)化模塊獲取當前b1場下采集的刺激回波信號強度sste與自旋回波信號強度sse的比值i，0≤i≤2，根據(jù)i和目標b1場對應的刺激回波信號強度與自旋回波信號強度的參考比值j，0≤j≤2，確定是否對射頻發(fā)射通道的幅度和相位參數(shù)進行優(yōu)化或調整；驅動模塊，即射頻脈沖控制器，用于根據(jù)多個射頻發(fā)射通道優(yōu)化后的幅度和相位參數(shù)驅動射頻發(fā)射通道產生目標b1場，目標b1場同時滿足b1場均勻性和射頻發(fā)射功率均勻性。

射頻接收單元接收人體產生的磁共振信號，并經(jīng)適當放大后供信號采集模塊使用。從接收線圈中感應出的信號只有微瓦(μw)數(shù)量級的功率，這就要求它既要有很高的放大倍數(shù)，又要有很小的噪聲，因此射頻接收單元中還包括前置放大器，前置放大器可對1μv以下的信號發(fā)生反應，同時在工作頻率附近要求有較為平坦的頻率響應，并在很大范圍內有足夠的線性放大特性。此外，從安全性能考慮，該前置放大器設置為可接受1v左右的過載，且過載后可在小于1μs的時間內迅速恢復。信號經(jīng)前置放大器放大后分別經(jīng)過混頻器、低通 濾波器和a/d轉換器后，可濾除其中混雜的交流成分，并可使模擬信號成為離散數(shù)字信號，這些數(shù)字信號被信號采集模塊接收，獲得待掃描部位的磁共振信號。重建模塊，用于對上述磁共振信號進行傅里葉變換，獲取待掃描區(qū)域的磁共振圖像。利用本磁共振成像系統(tǒng)，可在短時間內完成對射頻場的校正，且獲得的圖像可有效減小由于b1場不均勻帶來的圖像偽影，提高獲取臨床圖像的均勻性和對比度。此外由于對b1場分布進行了優(yōu)化，則在一定程度上避免局部高場射頻能量吸收率sar過高的情況存在。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。