[发明专利]一种基于不均匀磁场拟合线形的自动搜索匀场方法

权利要求书

1.一种基于不均匀磁场拟合线形的自动搜索匀场方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、选择匀场线圈组：选择需要进行室温匀场的匀场线圈组；

步骤2、拟合匀场线圈的搜索步径和收敛条件：利用谱图吸收线形的二次矩大小I和匀场线圈的电流增量x的二次函数关系I＝Ax²+Bx+C，其中A、B、C为二次函数系数，拟合各匀场线圈的搜索步径d_j和收敛条件r_j；

步骤3、拟合表征当前磁场不均匀性的频谱图及线形指标：利用梯度回波技术获得不均匀磁场的图像数据，根据该图像数据拟合出表征当前磁场不均匀性的吸收线形谱图F，即虚拟线形，并最终计算出该虚拟线形的相关性能指标Crit；

步骤4、采用多维下降单纯形法迭代搜索：利用N个匀场线圈构建N维空间[X₁,X₂,...,X_N]，将谱图吸收线形的相关性能指标Crit作为得到的磁场均匀性好坏的评价标准Q，并利用Crit越小则磁场越均匀的性质进行空间点的多维下降单纯形法迭代搜索；

步骤5、迭代结束返回匀场电流：多维下降单纯形法迭代结束，最终得到最大评价值Q并返回最优匀场电流。

2.根据权利要求1所述的一种基于不均匀磁场拟合线形的自动搜索匀场方法，其特征在于，所述的步骤2包括以下步骤：

步骤2.1、选定某一匀场线圈a，a=j，j∈{1～N}，设定其匀场电流增量x_a=0并直接采用单脉冲序列进行采样，从而得到原始数据；

步骤2.2、利用傅里叶变换和相位校正处理采集到的原始数据，得到吸收线形的谱图数据；

步骤2.3、计算当前谱图的吸收线形二次矩的大小I₀，依据公式：

I=∫S(Ω)Ω2dΩ∫S(Ω)dΩ-(∫S(Ω)ΩdΩ∫S(Ω)dΩ)2]]>

其中，I为吸收线形的二次矩大小，S(Ω)是谱峰信号，Ω为谱图频率坐标；

步骤2.4、重复步骤2.1～2.3分别计算预设匀场线圈电流增量为x_a=h和x_a=-h时的吸收线形二次矩I₊和I_-；

步骤2.5、根据（0,I₀）、（h,I₊）、（-h,I_-）三点拟合二次矩大小I和匀场线圈电流增量x的二次函数关系I＝Ax²+Bx+C，求得系数A和B，A＝(I₊+I_--2I₀)(2h²)，B＝(I₊-I_-)(2h)；

步骤2.6、计算当前匀场线圈a的搜索步径d_a和收敛条件r_a，依据公式：

da=-B|B|·I0A]]>

ra=|B2A|]]>

其中，系数A和B的大小由步骤2.5求得，I₀为匀场线圈电流增量为x_a=0时谱图的吸收线形二次矩的大小；

步骤2.7、重复步骤2.1～2.6拟合其他匀场线圈的搜索步径d_j和收敛条件r_j。