[发明专利]一种磁共振成像超导磁体最短长度的获取方法

权利要求书

1.一种磁共振成像超导磁体最短长度的获取方法，其特征在于，所述方法预先给定磁共振成像超导磁体所需的系统参数，进行循环迭代计算，获取在满足系统参数条件下的磁共振成像超导磁体预布置线圈区域的最短长度；所述的循环迭代计算采用固定长度步长的粗调步骤和可变长度步长的自适应步骤；所述的系统参数包括：预布置线圈区域的最小内直径和最大外直径、线圈加载的平均电流密度、成像区域的中心磁感应强度、成像区域的尺寸、磁场峰峰值均匀度，以及5高斯杂散场范围。

2.根据权利要求1所述的磁共振成像超导磁体最短长度的获取方法，其特征在于，所述的循环迭代计算方法的步骤为：首先，设定磁共振成像超导磁体的预布置线圈区域初始长度为预布置线圈区域最小内直径的三倍；然后采用固定长度步长的粗调步骤和可变长度步长的自适应步骤进行循环迭代计算。

3.根据权利要求2所述的磁共振成像超导磁体最短长度的获取方法，其特征在于，所述的固定长度步长的粗调方法为：

(1)设定一个固定长度步长，通过循环迭代计算，不断缩短预布置线圈区域的长度；每步循环中预布置线圈区域的长度为预布置线圈区域的初始长度与该步循环中长度缩短量之差，每步循环中长度的缩短量为固定长度步长的整数倍；

(2)调用电磁场逆问题求解器进行循环迭代计算，判断在该步循环对应的预布置线圈区域长度条件下，能否计算得到满足系统参数的磁共振成像超导磁体，若能计算得到满足系统参数的磁共振成像超导磁体，则说明在该步循环中预布置线圈区域的长度条件下，电磁场逆问题求解器能够设计出满足系统参数条件的磁共振成像超导磁体，循环进入下一步并进一步缩短预布置线圈区域的长度，继续调用电磁场逆问题求解器进行判断，直至电磁场逆问题求解器模块不能计算出满足系统参数条件的磁共振成像超导磁体，循环结束，输出粗调方法中倒数第二步循环中预布置线圈区域的长度定义为粗调长度。

4.根据权利要求3所述的磁共振成像超导磁体最短长度的获取方法，其特征在于，所述的固定长度步长的粗调步骤中，每步循环预布置线圈区域长度的缩短量为固定长度步长与粗调步骤中循环次数的乘积。

5.根据权利要求2所述的磁共振成像超导磁体最短长度的获取方法，其特征在于，所述的可变长度步长的自适应步骤为：通过自适应循环不断调整每步循环中预布置线圈区域的长度，每步循环中预布置线圈区域的长度与上一步循环中的长度的变化量是可变的；调用电磁场逆问题求解器进行优化计算，判断在每步循环对应的预布置线圈区域长度条件下，能否设计出满足系统参数的磁共振成像超导磁体，若能满足系统参数条件且该循环中预布置线圈区域长度的变化量大于1cm，则进入下一步循环，下一步循环中预布置线圈区域长度为上一步循环中预布置线圈区域的长度与该步循环的变化量之差；若该循环中预布置线圈区域长度的变化量小于1cm，则输出该循环中预布置线圈区域的长度，循环结束；若不能满足系统参数条件且该步循环中预布置线圈区域长度的变化量大于1cm，则进入下一步循环，下一步循环中预布置线圈区域长度为上一步循环中预布置线圈区域的长度与该步循环的变化量之和；若该步循环中预布置线圈区域长度的变化量小于1cm，则输出该循环中预布置线圈区域的长度，循环结束；自适应步骤中输出的预布置线圈区域的长度定义为磁共振成像超导磁体预布置线圈区域的最短长度。

6.根据权利要求5所述的磁共振成像超导磁体最短长度的获取方法，其特征在于，所述的可变长度步长自适应步骤中，第一步循环中预布置线圈区域的长度设置为粗调长度与固定长度步长粗调步骤中固定步长一半的差，从第二步循环开始，每步循环中预布置线圈区域长度的变化量均为上一步长度变化量的一半。