專利名稱：基于磁共振的腦功能成像掃描方法和系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及磁共振技術，特別是涉及ー種基于磁共振的腦功能成像掃描方法和系統。
背景技術：
在磁共振成像系統中，主磁場的均勻性是磁共振成像的重要前提。為了使主磁場達到均勻，對于超導磁共振裝置，除了產生主磁場的超導線圈外，還有ー些勻場片貼在磁體的內孔洞，一般為娃鋼材料；對于永磁磁共振裝置，用于產生主磁場的稀土永磁材料和勻場片均為金屬材料。這些材料在交變梯度場的作用下，產生渦流而被加熱，溫度的變化可使勻場片或者稀土永磁材料磁場發生變化，從而產生主磁場漂移。由于腦功能成像一般使用平面回波序列(EPI)，該序列梯度切換率快，且掃描時間長，一般超過10分鐘。在掃描過程中，因為主磁場漂移，EPI序列得到的圖像在相位編碼方向上有位移，該位移分兩種，一種是一次多層掃描圖像間的位移，一種是多次多層掃描圖像間的位移。該位移最終會影響腦區激活檢測，因為腦區激活檢測是檢驗圖像中每個體素隨著刺激或者靜息交替變化而發生的信號變化，當圖像在相位方向發生位移吋，圖像中的某一體素也跟著發生位移。該位移最終會影響腦區激活檢測，因為腦區激活檢測是檢驗圖像中每個體素隨著刺激或者靜息交替變化而發生的信號變化，當圖像在相位方向發生位移吋，圖像中的某一體素也跟著發生位移。由此可見，腦功能成像發生位移的主要原因是主磁場產生漂移，克服主磁場的漂移是腦功能成像過程中的重點，也是難點。

發明內容
基于此，有必要提供ー種基于磁共振的腦功能成像掃描方法。另外，還有必要提供ー種基于磁共振的腦功能成像掃描系統。—種基于磁共振的腦功能成像掃描方法，包括以下步驟發射檢測主磁場信號的序列并獲取主磁場參考信號值；掃平面回波序列；判斷所述平面回波序列是否掃描完畢，否，則發射檢測主磁場信號的序列并獲取主磁場檢測信號值；通過所述主磁場檢測信號值與所述主磁場參考信號值獲取主磁場漂移信號值；通過所述主磁場漂移信號值計算補償電流值；根據所述補償電流值對主磁場進行補償。在其中一個實施例中，所述掃平面回波序列的步驟為把所述平面回波序列劃分成子序列；按預設指令掃所述子序列。在其中一個實施例中，所述發射檢測主磁場信號的序列并獲取主磁場參考信號值的步驟為發射檢測主磁場信號的序列并獲取主磁場檢測信號；通過所述主磁場檢測信號計算得到主磁場參考信號值。在其中一個實施例中，所述通過所述主磁場漂移信號值計算補償電流值的步驟為通過所述主磁場漂移信號值計算主磁場漂移量；通過所述主磁場漂移量計算補償電流值。在其中一個實施例中，在所述根據所述補償電流值對主磁場進行補償的步驟之后有返回所述掃平面回波序列的步驟。ー種基于磁共振的腦功能成像掃描系統，包括處理模塊，磁共振裝置，還包括檢測線圈、判斷模塊和矯正模塊；檢測線圈，用于獲取主磁場參考信號值；磁共振裝置，用于執行平面回波序列掃描；判斷模塊，用于判斷平面回波序列是否掃描完畢，否，則通知所述檢測線圈，所述檢測線圈還用于獲取主磁場檢測信號值；處理模塊，用于通過所述主磁場檢測信號值與所述主磁場參考信號值計算得到主磁場漂移信號值，通過所述主磁場漂移信號值計算補償電流值；矯正模塊，用于根據所述補償電流值對主磁場進行補償。在其中一個實施例中，還包括信號源，所述檢測線圈繞接在所述信號源上；所述檢測線圈還用于對所述信號源發射檢測主磁場信號的序列，并得到主磁場檢測信號；所述處理模塊還用于通過所述主磁場檢測信號計算得到主磁場參考信號值。
·
在其中一個實施例中，所述磁共振裝置，進ー步用于把所述平面回波序列劃分成子序列，按預設指令掃所述子序列。在其中一個實施例中，所述矯正模塊包括主磁場補償線圈，與所述主磁場補償線圈相連接的直流電源；所述處理模塊，進ー步用于通過所述主磁場漂移信號值計算主磁場漂移量，并通過所述主磁場漂移量計算補償電流值；所述直流電源，根據所述處理模塊計算的補償電流值提供電流量；所述主磁場補償線圈，根據所述電流量對主磁場進行補償。在其中一個實施例中，所述信號源為能夠產生磁共振信號的材料制成。基于磁共振的腦功能成像掃描方法及系統，首先獲得主磁場最為均勻時的主磁場信號作為主磁場參考信號值，然后掃平面回波序列EPI，在掃描的過程中判斷EPI是否掃描完畢，若沒有則穿插的發射檢測主磁場信號的序列并獲得主磁場檢測信號值，通過主磁場檢測信號值與主磁場參考信號值計算得到主磁場漂移信號值，根據主磁場漂移信號值計算得到需要進行補償的電流值，并通過該電流值對主磁場進行補償，克服主磁場漂移。


圖I為基于磁共振的腦功能成像掃描方法的流程圖；圖2為圖I中步驟為獲取主磁場參考信號值的具體流程圖；圖3為主磁場檢測信號(FID)序列示意圖；圖4為在EPI序列與檢測主磁場信號序列掃描的示意圖；圖5為圖I中步驟為掃平面回波序列的具體流程圖；圖6為基于磁共振的腦功能成像掃描系統的模塊圖；圖7為基于磁共振的腦功能成像掃描系統的信號源和檢測線圈的示意圖；圖8為圖6中矯正模塊的詳細模塊圖。
具體實施例方式為了解決磁共振的主磁場漂移的問題，提出了ー種磁共振的主磁場漂移矯正掃描方法，結合附圖1，具體步驟如下SlO :發射檢測主磁場信號的序列并獲取主磁場參考信號值。具體地，獲取磁共振的主磁場腔體內的主磁場參考信號值，該主磁場參考信號值可以通過磁共振裝置發射的主磁場檢測信號的序列獲取；也可以通過設置在磁共振裝置的主磁場腔體內且繞扎在信號源上的自發自收的檢測線圈，通過該檢測線圈向信號源發射檢測主磁場信號的序列，檢測線圈獲取由信號源釋放的主磁場檢測信號，進而獲得主磁場參考信號值。在其它實施例中，結合附圖2，步驟SlO具體為Sll :發射檢測主磁場信號的序列并獲取主磁場檢測信號。具體地，通過檢測線圈對信號源激發主磁場檢測信號的序列，該序列可以是FID序列。信號源受到激發后并釋放磁共振信號，檢測線圈獲取該磁共振信號。在其它實施例中，檢測信號可以是磁共振裝置發射。S13 :通過主磁場檢測信號計算主磁場參考信號值。具體地，檢測線圈獲取由受激發信號源所釋放的磁共振信號，通過計算可獲得主磁場的參考信號值。如附圖3所示，上半部分表示的是射頻RF信號(波浪形表示的為主磁場檢測信號 FID),下半部分表示通過ADC模數轉換器接收的信號。具體獲得的主磁場參考信號值的公式為
nAT
_2] Sto(nAt) = p0-e T； .errB°'nAt其中，公式中A t為ADC采樣間隔，n為ADC采樣的第n個點，y為旋磁比，P ^為H氫質子個數,ろ為橫向馳譽時間，B0為b時刻主磁場量。S20 :掃平面回波序列。具體地，對待檢測物體進行腦功能成像序列的掃描，即平面回波序列EPI。在其它實施例中，結合附圖4 5，步驟S30具體為S21 :把平面回波序列劃分成子序列。具體地，把平面回波序列EPI劃分多個子序列，可以按照預設的時間進行劃分，例如每5分鐘的時間長度為ー個子序列，每個子序列停頓30秒；也可以按照控制指令劃分，即磁共振裝置根據獲得的暫停掃描序列的控制指令劃分子序列。S23 :按預設指令掃子序列。具體地，預設指令可以是時間指令或者是控制指令。時間指令的時間間隔與子序列掃描時間一致，即每掃完ー個子序列就完成一個時間掃描周期。也可以是根據控制指令，EPI掃描的過程中，可以連續掃多個子序列而根據指令暫停；或者是在掃描的過程中，隨時根據指令暫停。S30:判斷平面回波序列是否掃描完畢，否，則發射檢測主磁場信號的序列并獲取主磁場檢測信號值。具體地，平面回波序列EPI在整個掃描的過程中會根據預設的時間或指令暫停掃描，為了保證EPI序列掃描完畢，首先需要判斷EPI是否掃描完畢，若否，則發射檢測主磁場信號的序列并獲取主磁場檢測信號值；即受發射檢測主磁場信號序列激發的信號源釋放出磁共振信號，并得到主磁場檢測信號值。若是，則EPI掃描結束。S40:通過主磁場檢測信號值與主磁場參考信號值獲取主磁場漂移信號值。具體主磁場漂移信號值的計算公式為
nht
_1 ] St (nAt) = p0-e T； e姚_ )).ま其中，公式中A t為ADC采樣間隔，n為ADC采樣的第n個點，y為旋磁比，P ^為H氫質子個數，r:為橫向馳譽時間，B0+ A B (t)為t時刻主磁場量。S:50 :通過主磁場漂移信號值計算補償電流值。具體的包括S51 :通過主磁場漂移信號值計算主磁場漂移量。具體的計算公式為
權利要求
1.一種基于磁共振的腦功能成像掃描方法，其特征在于，包括以下步驟 發射檢測主磁場信號的序列并獲取主磁場參考信號值； 掃平面回波序列； 判斷所述平面回波序列是否掃描完畢，否，則發射檢測主磁場信號的序列并獲取主磁場檢測信號值； 通過所述主磁場檢測信號值與所述主磁場參考信號值獲取主磁場漂移信號值； 通過所述主磁場漂移信號值計算補償電流值； 根據所述補償電流值對主磁場進行補償。
2.根據權利要求I所述基于磁共振的腦功能成像掃描方法，其特征在于，所述掃平面回波序列的步驟為 把所述平面回波序列劃分成子序列； 按預設指令掃所述子序列。
3.根據權利要求I或2所述基于磁共振的腦功能成像掃描方法，其特征在于，所述發射檢測主磁場信號的序列并獲取主磁場參考信號值的步驟為 發射檢測主磁場信號的序列并獲取主磁場檢測信號； 通過所述主磁場檢測信號計算得到主磁場參考信號值。
4.根據權利要求3所述基于磁共振的腦功能成像掃描方法，其特征在于，所述通過所述主磁場漂移信號值計算補償電流值的步驟為 通過所述主磁場漂移信號值計算主磁場漂移量； 通過所述主磁場漂移量計算補償電流值。
5.根據權利要求4所述基于磁共振的腦功能成像掃描方法，其特征在于，在所述根據所述補償電流值對主磁場進行補償的步驟之后有 返回所述掃平面回波序列的步驟。
6.一種基于磁共振的腦功能成像掃描系統，包括處理模塊，磁共振裝置，其特征在于，還包括檢測線圈、判斷模塊和矯正模塊； 檢測線圈，用于獲取主磁場參考信號值； 磁共振裝置，用于執行平面回波序列掃描； 判斷模塊，用于判斷平面回波序列是否掃描完畢，否，則通知所述檢測線圈，所述檢測線圈還用于獲取主磁場檢測信號值； 處理模塊，用于通過所述主磁場檢測信號值與所述主磁場參考信號值計算得到主磁場漂移信號值，通過所述主磁場漂移信號值計算補償電流值； 矯正模塊，用于根據所述補償電流值對主磁場進行補償。
7.根據權利要求6所述基于磁共振的腦功能成像掃描系統，其特征在于，還包括信號源，所述檢測線圈繞接在所述信號源上； 所述檢測線圈還用于對所述信號源發射檢測主磁場信號的序列，并得到主磁場檢測信號; 所述處理模塊還用于通過所述主磁場檢測信號計算得到主磁場參考信號值。
8.根據權利要求6或7所述基于磁共振的腦功能成像掃描系統，其特征在于， 所述磁共振裝置，進一步用于把所述平面回波序列劃分成子序列，按預設指令掃所述子序列。
9.根據權利要求8所述基于磁共振的腦功能成像掃描系統，其特征在于，所述矯正模塊包括主磁場補償線圈，與所述主磁場補償線圈相連接的直流電源； 所述處理模塊，進一步用于通過所述主磁場漂移信號值計算主磁場漂移量，并通過所述主磁場漂移量計算補償電流值； 所述直流電源，根據所述處理模塊計算的補償電流值提供電流量； 所述主磁場補償線圈，根據所述電流量對主磁場進行補償。
10.根據權利要求9所述基于磁共振的腦功能成像掃描系統，其特征在于，所述信號源為能夠產生磁共振信號的材料制成。
全文摘要
基于磁共振的腦功能成像掃描方法及系統，包括以下步驟發射檢測主磁場信號的序列并獲取主磁場參考信號值；掃平面回波序列；判斷平面回波序列是否掃描完畢，否，則發射檢測主磁場信號的序列并獲取主磁場檢測信號值；通過主磁場檢測信號值與主磁場參考信號值獲取主磁場漂移信號值；通過主磁場漂移信號值計算補償電流值；根據補償電流值對主磁場進行補償。本方案獲得主磁場參考信號值，然后EPI，在掃描的過程中判斷EPI是否掃描完畢，若沒則穿插的發射檢測主磁場信號的序列并獲得主磁場檢測信號值，通過主磁場檢測信號值與主磁場參考信號值計算得到主磁場漂移信號值，進而得到需要進行補償的電流值，并進行補償，克服主磁場漂移。
文檔編號A61B5/055GK102846319SQ20121034171
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月14日 優先權日2011年12月12日
發明者劉新, 鄭海榮, 潘艷麗, 梅玲, 何珊 申請人:中國科學院深圳先進技術研究院