本內(nèi)的對(duì)接收的信號(hào)有極大貢獻(xiàn)區(qū)域，以及對(duì)樣本內(nèi)的在激勵(lì)信號(hào)邊緣處并且僅 有微弱貢獻(xiàn)且可能受測量偽像影響的區(qū)域的不同處理是重要的。
[0099] 圖8a示出了以測量激勵(lì)曲線B1 (z)中的指數(shù)k的變化產(chǎn)生的這種加權(quán)函數(shù)的范 圍。
[0100] 當(dāng)以對(duì)信號(hào)的有效寬度調(diào)制的函數(shù)縮放測量的激勵(lì)曲線時(shí)，實(shí)現(xiàn)了在擬合過程中 借助于加權(quán)函數(shù)獲得解的變化的另一個(gè)可能性。在分析縮放數(shù)據(jù)時(shí)還考慮這個(gè)函數(shù)。
[0101] 圖4b示出了可以如何借助于用來改變圖4a所示的數(shù)據(jù)寬度的14個(gè)不同的函數(shù)， 從測量的激勵(lì)曲線產(chǎn)生一組加權(quán)函數(shù)。
[0102] 借助于高效的線性分析實(shí)現(xiàn)一個(gè)結(jié)果，如圖5a和5b所示，然后從該結(jié)果中選擇最 佳解。這些圖中的軸向方向11表示數(shù)據(jù)寬度改變的方向。
[0103] 如果擬合結(jié)果極大地受到磁場分布的局域化失真的影響，則改變空間加權(quán)函數(shù)的 第三種可能性是有益的。不是如上所述改變分布的寬度，而是將改變一個(gè)區(qū)域的空間位置， 在該區(qū)域內(nèi)該加權(quán)函數(shù)將被局部地減小。圖8b示出了一組這種函數(shù)。
[0104] 在成像應(yīng)用的情況下，必須選擇考慮了將被成像的對(duì)象的空間布置的空間加權(quán)函 數(shù)。例如，可以基于在準(zhǔn)備時(shí)記錄的圖像和其中的由用戶標(biāo)記的設(shè)置最高均勻性要求的區(qū) 域，得出的適合的加權(quán)函數(shù)。例如，這種區(qū)域可以是將被檢查的患者的器官。
[0105] 可以通過一個(gè)參數(shù)找到整個(gè)圖像中的全局均勻性和所選擇的區(qū)域中的局部均勻 性之間的折中，該參數(shù)對(duì)加權(quán)函數(shù)具有連續(xù)的影響。一個(gè)這種參數(shù)可被用作該勻場方法的 步驟（b)中的優(yōu)化的第一維度。圖7b，7c和7d示出了適合于與圖7a示意地表示的MRI圖 像的以這種方式構(gòu)造的一組加權(quán)函數(shù)。
[0106] 另一個(gè)控制參數(shù)控制該濾波方法的濾波因子，在該濾波方法中，借助于這些濾波 因子影響勻場電流的范數(shù)。因此被影響的勻場電流的范數(shù)可以是，例如，所有勻場線圈的總 功率（totalpower) 〇
[0107] 因此，間接地影響勻場電流的范數(shù)。此處的術(shù)語〃間接地影響〃意指不能直接指定 勻場電流的范數(shù)的精確值，但是以一個(gè)參數(shù)值的解開始，可以通過為控制濾波因子的控制 參數(shù)選擇更大的或者更小的值，以有目標(biāo)的方式找到其范數(shù)小于或者大于該起始值的解。
[0108] -個(gè)適合的參數(shù)是一種規(guī)則化方法的規(guī)則化參數(shù)，其中下面的方法可以被用作規(guī) 則化方法：例如，離散化，截?cái)嗥娈愔捣纸猓═SVD)，阻尼奇異值分解（DSVD)，Tikhonov規(guī)則 化，Tikhonov-Phillips規(guī)則化（見參考文獻(xiàn)[6])。采用勻場電流的范數(shù)，N個(gè)勻場線圈中 的電流的整個(gè)列表被合并成單個(gè)特征值。
[0109] 如果功率是主要的關(guān)注點(diǎn)，該范數(shù)被形成為勻場電流的平方的總和的根（〃2范數(shù) (2-norm)")，如果有必要，帶有對(duì)應(yīng)于勻場線圈的不同阻抗的加權(quán)。
[0110] 如果電流的和作為限制變量是重要的，作為一種替換，還可以考慮電流的數(shù)量的 和（〃1 范數(shù)（1 -norm)")。
[0111] 如果想要避免單個(gè)勻場線圈上的極端負(fù)載，最大范數(shù)是適合的變量。
[0112] 通過利用Tikhonov方法中的規(guī)則化參數(shù)入實(shí)現(xiàn)隨著入的值的增加具有穩(wěn)定下 降的勻場功率的解，實(shí)現(xiàn)該方法的一種非常高效的實(shí)現(xiàn)。
[0113] 設(shè)
[0114] K=UWVT
[0115] 是該組勻場函數(shù)K的奇異值分解，可以根據(jù)最小平方法，將映射的數(shù)據(jù)s的線性分 析的解g寫為
[0116]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于使得在具有N個(gè)勻場線圈的磁共振裝置的有效體積內(nèi)具有分布BO(r)的靜 態(tài)磁場均勻化的方法，所述方法包括下面的步驟： (a) 映射靜態(tài)磁場的磁場分布B0 (r)， (b) 定義目標(biāo)場分布BOT(r)， (C)通過設(shè)置勻場線圈內(nèi)的電流，產(chǎn)生有效體積內(nèi)的目標(biāo)場分布B0T (r)， 其中在步驟化）中使用優(yōu)化過程，W便優(yōu)化目標(biāo)場分布BOT(r)的數(shù)值質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)， 其中，所述優(yōu)化過程提供通過N個(gè)勻場線圈的電流的值作為結(jié)果， 其中在所述優(yōu)化過程中使用空間加權(quán)函數(shù)， 其特征在于 使用濾波法作為優(yōu)化過程，其中借助于濾波因子影響勻場線圈中的電流的范數(shù)， 所述優(yōu)化過程工作在具有M個(gè)控制參數(shù)的參數(shù)空間內(nèi)， 其中2《M<N， 其中所述控制參數(shù)中的一個(gè)被用作用于修改空間加權(quán)函數(shù)的加權(quán)參數(shù)，W及 附加的控制參數(shù)控制所述濾波因子。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于使用NMR光譜計(jì)，MRI掃描儀，EPR器械或者離 子回旋共振裝置作為所述磁共振裝置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其特征在于所述磁共振裝置是NMR光譜計(jì)，其中樣本繞著一 個(gè)或多個(gè)軸旋轉(zhuǎn)，所述軸可選擇地相對(duì)于所述靜態(tài)磁場的方向傾斜。
4. 根據(jù)前面權(quán)利要求中的任意一個(gè)的方法，其特征在于在步驟（a)中，使用梯度回波 法或者自旋回波法映射靜態(tài)磁場的磁場分布B0 (r)。
5. 根據(jù)前面權(quán)利要求中任意一個(gè)的方法，其特征在于在步驟化）中定義所述目標(biāo)場分 布時(shí)，考慮勻場線圈中的電流的調(diào)整范圍和所有勻場線圈消耗的功率。
6. 根據(jù)前面權(quán)利要求中任意一個(gè)的方法，其特征在于步驟化）中使用的濾波法包括下 面方法中的一個(gè)： Tildionov 規(guī)則化， Tildionov-Phillips 規(guī)則化， 截?cái)嗥娈愔捣纸?，W及 阻尼奇異值分解。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其特征在于所述優(yōu)化過程在步驟化）中優(yōu)化數(shù)值質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)， 使用一種計(jì)算方法來計(jì)算所述質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，其中所述計(jì)算方法使用靜態(tài)磁場B0 (r)，勻場 線圈中的電流對(duì)所述磁場的影響W及加權(quán)參數(shù)和規(guī)則化參數(shù)作為輸入，其中所述計(jì)算方法 產(chǎn)生所述質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和電流設(shè)置的列表作為輸出，其中在所述優(yōu)化過程中執(zhí)行下面步驟： (i) 選擇第一控制參數(shù)，即加權(quán)參數(shù)，的值的列表， (ii) 選擇第二控制參數(shù)，即規(guī)則化參數(shù)，的值的列表， (iii) 根據(jù)（i)的值的列表和（ii)的值的列表形成加權(quán)參數(shù)和規(guī)則化參數(shù)的對(duì)，并且 通過輸入加權(quán)參數(shù)和規(guī)則化參數(shù)的該種對(duì)來計(jì)算該質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)， (iv) 估計(jì)電流設(shè)置的列表是否是可行的電流設(shè)置， (V)基于所述質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)并且同時(shí)排除不可行的電流設(shè)置，選擇加權(quán)參數(shù)和規(guī)則化參數(shù) 的最優(yōu)對(duì)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其特征在于在計(jì)算所述質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)時(shí)使用模擬磁共振譜。
9. 一種其上存儲(chǔ)了計(jì)算機(jī)程序的電子可讀數(shù)據(jù)介質(zhì)，當(dāng)執(zhí)行該計(jì)算機(jī)程序時(shí)，所述計(jì) 算機(jī)程序執(zhí)行根據(jù)前面權(quán)利要求中任意一個(gè)的方法。
【專利摘要】一種用于使得在具有N個(gè)的勻場線圈的磁共振裝置的有效體積內(nèi)具有分布B0(r)的靜態(tài)磁場均勻化的方法，所述方法包括下面的步驟:(a)映射磁場分布B0(r)；(b)定義目標(biāo)場分布B0T(r)；(c)通過設(shè)置勻場電流，產(chǎn)生所述有效體積內(nèi)的目標(biāo)場分布B0T(r)；其中在步驟(b)中使用優(yōu)化過程以便優(yōu)化目標(biāo)場分布B0T(r)的數(shù)值質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)生用于N個(gè)勻場電流的值作為結(jié)果，并且其中使用空間加權(quán)函數(shù)，其特征在于使用濾波法，其中借助于濾波因子影響勻場電流的范數(shù)，并且所述優(yōu)化過程工作于具有M個(gè)控制參數(shù)的參數(shù)空間內(nèi)，其中2≤M<N，其中所述控制參數(shù)中的一個(gè)被用作用于修改空間加權(quán)函數(shù)的加權(quán)參數(shù)，并且另一個(gè)控制參數(shù)被用于控制所述濾波因子。
【IPC分類】G06F19-00
【公開號(hào)】CN104573308
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410546841
【發(fā)明人】J·D·萬貝克, T·施派克
【申請(qǐng)人】布魯克碧奧斯平股份公司
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年10月16日
【公告號(hào)】DE102013220933B3, US20150102809