1.一種用于磁共振成像的動(dòng)態(tài)自動(dòng)勻場方法,其特征在于:所述的勻場方法利用磁共振成像測量任意平面上的磁場分布,在該測量平面上建立目標(biāo)函數(shù),所述的目標(biāo)函數(shù)描述為:尋找一組系數(shù)anm和bnm,使得測量平面上的磁場球諧函數(shù)展開式與測量得到的磁場分布之間的偏差平方和最??;將所述目標(biāo)函數(shù)對(duì)系數(shù)anm和bnm求一階偏導(dǎo)數(shù),則目標(biāo)函數(shù)在各一階偏導(dǎo)數(shù)為零處取得最小值;將各一階偏導(dǎo)數(shù)為零的方程聯(lián)立,計(jì)算得到成像區(qū)域內(nèi)磁場球諧函數(shù)展開項(xiàng)的各項(xiàng)系數(shù)anm和bnm,將系數(shù)anm和bnm代入目標(biāo)函數(shù)計(jì)算偏差平方和,根據(jù)偏差判斷是否對(duì)勻場階次進(jìn)行調(diào)整,是否進(jìn)行下一次計(jì)算,最后根據(jù)計(jì)算得到的各階次的系數(shù)anm和bnm調(diào)整相應(yīng)階次的勻場線圈參數(shù),完成勻場過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于磁共振成像的動(dòng)態(tài)自動(dòng)勻場方法,其特征在于:所述的勻場方法步驟如下:
(1)利用磁共振成像方法測量成像區(qū)域內(nèi)任意平面上的磁場分布;
(2)初步選擇磁場球諧函數(shù)展開式的階數(shù)N和次數(shù)M,根據(jù)選定的階次對(duì)成像區(qū)域內(nèi)的磁場按照式(2)進(jìn)行球諧函數(shù)展開,并在測量平面上建立目標(biāo)函數(shù):
式(3)描述的目標(biāo)函數(shù),其意義是:尋找一組系數(shù)anm和bnm,使得測量平面上的磁場球諧函數(shù)展開式與測量得到的磁場分布之間的偏差平方和最??;
式(3)中,i為測量點(diǎn)的個(gè)數(shù),r、θ、為測量點(diǎn)的球坐標(biāo),n表示勒讓德伴隨函數(shù)的次數(shù),m表示勒讓德伴隨函數(shù)的階數(shù),Bi為測量平面上各點(diǎn)的磁場強(qiáng)度沿主磁場方向分量,anm和bnm為各階次的待定系數(shù);
(3)將式(3)對(duì)系數(shù)anm和bnm求一階偏導(dǎo),式(3)關(guān)于系數(shù)anm和bnm的一階偏導(dǎo)數(shù)等于零時(shí),取得最小值,即:
其中p∈[1,N],q∈[0,M];
對(duì)式(4)和式(5)整理可得:
以及
聯(lián)立式(6)和式(7)即可解得磁場分布球諧函數(shù)展開的各階次系數(shù)anm和bnm;
(4)將利用(6)和式(7)計(jì)算得到的系數(shù)anm和bnm代入式(3),計(jì)算測量平面上的磁場球諧函數(shù)展開式與測量得到的磁場分布之間的偏差;
(5)若根據(jù)式(3)計(jì)算所得到的測量平面上磁場球諧函數(shù)展開式與測量得到的磁場分布之間的偏差達(dá)到期望值,則轉(zhuǎn)到步驟(6),完成勻場過程。否則,改變磁場球諧函數(shù)展開的階數(shù)N和次數(shù)M,重復(fù)步驟(2)~步驟(5),直到根據(jù)式(3)計(jì)算所得的測量平面上的磁場球諧函數(shù)展開式與測量得到的磁場分布之間偏差達(dá)到期望值;
(6)根據(jù)計(jì)算得到的各階次系數(shù)anm和bnm調(diào)整相應(yīng)階次的勻場線圈參數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于磁共振成像的動(dòng)態(tài)自動(dòng)勻場方法,其特征在于:所述步驟(1)中在測量磁場分布數(shù)據(jù)的對(duì)象是成像區(qū)域內(nèi)與三個(gè)坐標(biāo)平面xy、yz、xz均不平行的任意平面或是與三個(gè)坐標(biāo)軸均不平行的任意直線。