[发明专利]一种基于跳回波编码的磁共振磁场测量方法及装置

权利要求书

1.一种基于跳回波编码的磁共振磁场测量方法，其特征在于：

利用相同的成像序列对目标组织进行两次扫描，且在第一次扫描过程中对成像组织施加与重聚焦脉冲同步的正负变换的第一刺激电流并获得第一扫描结果，在第二次扫描过程中对成像组织施加与重聚焦脉冲同步的正负变换的第二刺激电流并获得第二扫描结果；计算第一扫描结果和第二扫描结果的相位差，并利用相位差与磁场之间的线性关系得出磁场；

所述成像序列将快速自旋回波序列中每个重复周期中的所有180°重聚焦脉冲分为跳回波编码模块和快速自旋回波采样模块，其中前n个180°重聚焦脉冲属于跳回波编码，剩余180°重聚焦脉冲属于快速自旋回波采样部分，n为不小于1的正整数；所述跳回波编码模块中，模块内的180°重聚焦脉冲及与其对应的层选梯度编码与快速自旋回波序列一致，但模块内的每个180°重聚焦脉冲后的相位梯度编码以及频率梯度编码均被取消；所述快速自旋回波采样模块按照快速自旋回波方式采样信号并填充到k空间中，每个重复周期中的第一个频率梯度编码即为快速自旋回波采样模块中的第一个频率梯度编码；

在每个重复周期内，所述第一刺激电流从第一个90°射频脉冲开始持续至第一个频率梯度编码结束，且仅在每个90°和180°射频脉冲施加期间置零，相邻两个射频脉冲之间的一个电流持续段中电流大小与正负方向始终相同，任意两个相邻的电流持续段中电流大小相同但正负方向相反；所述第一刺激电流和所述第二刺激电流在每个重复周期内具有相同数量的电流持续段且各自的电流持续段一一对应，每一组对应的电流持续段的起止时间完全相同但电流不同。

2.如权利要求1所述的基于跳回波编码的磁共振磁场测量方法，其特征在于：所述成像序列具体按照如下方式实现：

所述成像序列的每个重复周期中，首先施加一个90°射频脉冲并同时施加层选编码梯度，然后施加一个预重聚焦频率梯度使自旋在回波中心恢复同相，再执行跳回波编码模块和快速自旋回波采样模块；所述跳回波编码模块中，间隔施加n个180°重聚焦脉冲，且在施加每个180°重聚焦脉冲的同时进行层面选择梯度编码；所述快速自旋回波采样模块中，间隔施加m个180°重聚焦脉冲，且在施加每个180°重聚焦脉冲的同时进行层面选择梯度编码，层面选择梯度编码后再进行相位梯度编码，相位梯度编码后再进行频率梯度编码，并且在频率梯度编码的同时通过回波信号采样得到k空间数据；且所述跳回波编码模块和快速自旋回波采样模块中施加的n+m个层面选择梯度编码两侧设置有扰相梯度，其中第一个层面选择梯度编码的两侧扰相梯度面积设置为能引起4π相位散相的数值，n+m个层面选择梯度编码中任意两个相邻层面选择梯度编码两侧施加面积不同的扰相梯度，n+m个层面选择梯度编码中任意一个层面选择梯度编码两侧的扰相梯度面积不低于第一个层面选择梯度编码两侧的扰相梯度面积；最后对采样得到的k空间数通过傅里叶变换计算重建出每次扫描的幅值图像和相位图像；n和m分别为不小于1的正整数。

3.如权利要求2所述的基于跳回波编码的磁共振磁场测量方法，其特征在于：所述n+m个层面选择梯度编码中任意两个相邻层面选择梯度编码两侧的扰相梯度面积关系优选为2或1/2倍。

4.如权利要求1所述的基于跳回波编码的磁共振磁场测量方法，其特征在于：所述利用相位差与磁场之间的线性关系得出磁场的计算公式为：

其中：表示点处单位外部电流产生的磁场，单位：nT/mA，表示所述第一扫描结果和所述第二扫描结果在点的相位差，为氢原子旋磁比，为一个重复周期中刺激电流的持续时间，与分别为区分正负的第一刺激电流与第二刺激电流。

5.如权利要求4所述的基于跳回波编码的磁共振磁场测量方法，其特征在于：所述一个重复周期中刺激电流的持续时间的计算式为：

其中：ESP为相邻180°重聚焦脉冲的时间间隔，、分别为单个180°重聚焦脉冲和单个90°射频脉冲的作用时间。

6.如权利要求2所述的基于跳回波编码的磁共振磁场测量方法，其特征在于：所述n为1~3；所述m为不超过10。