[发明专利]一种磁共振B0场图测量方法

权利要求书

1.一种磁共振B0场图测量方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，拟合出无相位卷褶的低阶场；具体包括：

步骤1.1，采集不同回波时间的K空间数据K₁和K₂；

步骤1.2，对K₁和K₂填零扩充n倍，n≥1；

步骤1.3，傅里叶重建得到不同回波时间的图像M₁和M₂；

步骤1.4，由图像M₁和M₂计算有效掩码区域S；

步骤1.5，计算M₁和M₂的复数相位图

步骤1.6，计算微分相位图，基于微分相位图拟合1阶和2阶场；

步骤2，从原始B0场图中减去拟合出的低阶场，分离出无相位卷褶的高阶场；具体包括：

步骤2.1，从复数相位图中减去1阶和2阶场相位图，得到残余复数相位图

步骤2.2，从残余复数相位图中拟合全局0阶场相位图

步骤2.3，从残余复数相位图中减去全局0阶场相位图得到残余复数相位图

步骤2.4，从残余复数相位图中计算出剩余高阶场相位图

步骤3，将拟合的1阶和2阶场、0阶场和剩余的高阶场相加，得到无相位卷褶的相位图，由无相位卷褶的相位图计算得到B0场图。

2.根据权利要求1所述的磁共振B0场图测量方法，其特征在于：所述步骤1.5中，利用公式(1)计算复数相位图

其中，conj表示复数共轭；为复数，其相位即为原始的B0场相位图。

3.根据权利要求2所述的磁共振B0场图测量方法，其特征在于：所述步骤1.6中，首先，利用公式(2)(3)(4)分别沿x，y，z三个方向求导，得到微分相位图；

其中，phase()表示取相位操作，对应于x方向的微分相位图，对应于y方向的微分相位图，对应于z方向相位图；

然后，用2阶多项式描述B0场分布，

其中，x，y，z分别为每个像素点的空间坐标，a₁到a₁₀为多项式系数；

对所述2阶多项式分别对x，y，z求导，从而得到如下方程组：

其中，a₁到a₉为未知数，取出步骤1.4中得到的有效掩码区域S的相位点以及对应坐标，可以得到3m个方程，其中m为有效掩码区域S内的像素点总数，通过最小二乘法求解a₁到a₉；

最后，利用拟合出的多项式系数计算得到无卷褶的1阶和2阶相位图

4.根据权利要求3所述的磁共振B0场图测量方法，其特征在于：所述步骤2.1，利用公式(5)得到减去1阶和2阶场后的残余复数相位图

其中，exp()表示指数函数，i表示虚数单位；

所述步骤2.2，利用公式(6)从残余复数相位图中拟合全局0阶场也对应于步骤1.6中的多项式系数a₁₀；

所述步骤2.3，从残余复数相位图中减去0阶场得到残余复数相位图其中，exp()表示指数函数，i表示虚数单位；

所述步骤2.4，从残余复数相位图中计算残余高阶场相位图

5.根据权利要求3或4所述的磁共振B0场图测量方法，其特征在于：所述步骤3中，利用公式(7)得到无相位卷褶的相位图

6.根据权利要求5所述的磁共振B0场图测量方法，其特征在于：由公式(8)计算得到B0场图；

其中，ΔTE为回波时间差，γ为拉莫尔频率。