[发明专利]一种基于扩散效应的磁共振系统梯度场测量方法

权利要求书

1.一种基于扩散效应的磁共振系统梯度场测量方法，其特征在于包括以下步骤：

S100、在非均匀场核磁共振系统中采集m组回波信号，回波信号为四维数组S(m，n，l，p)，

其中第一维为回波间隔向量τ，长度为m，

第二维为回波链长度，长度为n，

第三维为平均次数l，

第四维为单次读出数据的采样点数，数量为p；

S200、数据预处理，将信号S(m，n，l，p)转换为一维或二维数组S′：

S210、对信号S的第四维进行傅里叶变换，得到频域数据，保留低频部分，

S220、对数据取平均，

S230、对所有数据取对数，

S240、计算时间序列t(m)；

S300、等效系数a的估计：

对S'按如下公式进行拟合，估计出系数a,

S′＝f(a，T2，t(m))

其中T2为已知的标准定量模体的横向弛豫时间常数；

S400、计算梯度场，计算函数为

其中γ是磁旋比，D为已知的标准定量模体的ADC系数，c为常数系数，G为测量出的梯度场。

2.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于：步骤S100中，非均匀场核磁共振系统中，施加有激发脉冲、回聚脉冲、恒定梯度场，

激发脉冲翻转角为θ，其后跟随若干回聚脉冲，回聚脉冲翻转角为2θ；

激发脉冲和第一回聚脉冲之间的相位差为90度，激发脉冲和第一回聚脉冲之间的时间间隔为τ/2，第一回聚脉冲到第一采样窗之间的时间间隔为τ/2；

回聚脉冲之间的时间间隔为回波间隔，一次激发采集n个回波信号，回波间隔为τ，多次采集回波信号，计算平均值；

改变回波间隔τ，进行m次测量，采集m组回波信号。

3.根据权利要求2所述的测量方法，其特征在于：步骤S200中，信号S(m，n，l，q)转换为S′(m，n)，

步骤S220为对第三维取平均，

步骤S240中，时间序列t(m)＝[τ(m)]^2，其中τ(m)为回波间隔向量τ中的第m个元素。

4.根据权利要求3所述的测量方法，其特征在于：步骤S300包括以下步骤，

S310、等效系数a的估计：

对S′(m，n)按如下公式进行拟合，估计出系数a，

其中C₁为未知常量。

5.根据权利要求4所述的测量方法，其特征在于：步骤S400中，梯度场计算函数的常数系数

6.根据权利要求1所述的测量方法，其特征在于：步骤S100中，非均匀场核磁共振系统中，施加有激发脉冲、回聚脉冲、恒定梯度场，

激发脉冲包括第一激发脉冲，激发脉冲转角均为θ，

回聚脉冲包括第一回聚脉冲、第二回聚脉冲……第n回聚脉冲，回聚脉冲翻转角均为2θ，

第一激发脉冲和第一回聚脉冲之间的相位差为90°，第一回聚脉冲与后续回聚脉冲之间相位差为0°；

第一激发脉冲与第一回聚脉冲之间的时间间隔为T，称为扩散敏感梯度持续时间；

第一回聚脉冲与第一采集窗口之间的时间间隔为T；

第一采集窗与第二回聚脉冲之间的时间间隔为τ/2；后续回聚脉冲之间的时间间隔为τ，后续采集窗之间的时间间隔为τ；

一次激发采集n个回波信号，多次采集回波信号，计算平均值；

改变扩散敏感梯度持续时间T，进行m次测量，采集m组回波信号。

7.根据权利要求6所述的测量方法，其特征在于：步骤S200中，信号S(m，n，l，q)转换为S′(m)，

步骤S220为对第三维和第二维取平均，

步骤S240中，时间序列t(m)＝[T(m)]^2，其中T(m)为扩散敏感梯度持续时间序列T中的第m个元素。