[发明专利]磁共振射频线圈设计方法、装置、设备及可读存储介质

权利要求书

1.一种磁共振射频线圈设计方法，其特征在于，所述磁共振射频线圈设计方法包括以下步骤：

基于磁共振系统的主磁场方向及成像目标的设计要求，构建目标线圈的初始几何模型，并基于所述初始几何模型获取所述目标线圈的结构参数；

基于COMSOL多物理场仿真软件和所述结构参数，对所述目标线圈进行仿真，以得到所述目标线圈的性能参数；

获取所述成像目标对应的约束条件，并基于MATLAB科学计算分析软件、所述结构参数、所述性能参数和所述约束条件，对所述结构参数进行优化，以得到所述目标线圈的目标结构参数。

2.如权利要求1所述的磁共振射频线圈设计方法，其特征在于，所述基于MATLAB科学计算分析软件、所述结构参数、所述性能参数和所述约束条件，对所述结构参数进行优化，以得到所述目标线圈的目标结构参数的步骤包括：

根据所述结构参数，设定种群规模、空间维度，并将所述结构参数分别对应空间维度中的每个粒子；

基于所述MATLAB科学计算分析软件、所述结构参数、所述性能参数、所述种群规模、所述空间维度和所述约束条件，通过粒子群算法对所述结构参数进行优化，以得到所述目标线圈的目标结构参数。

3.如权利要求2所述的磁共振射频线圈设计方法，其特征在于，所述约束条件包括结构约束条件和性能约束条件，所述基于所述MATLAB科学计算分析软件、所述结构参数、所述性能参数、所述种群规模、所述空间维度和所述约束条件，通过粒子群算法对所述结构参数进行优化，以得到所述目标线圈的目标结构参数的步骤包括：

基于所述MATLAB科学计算分析软件、所述结构参数、所述性能参数，确定所述每个粒子的粒子位置，并获取所述每个粒子的预设位置范围；

根据所述每个粒子的粒子位置，通过适应度函数计算所述每个粒子的适应度值；

针对所述每个粒子，遍历获取所述每个粒子对应的历史最优位置，并将所述粒子位置的适应度值与所述历史最优位置的适应度值进行大小比较，将适应度值大的所述粒子位置或者所述历史最优位置确定为当前粒子的最优位置；

针对所有粒子，从所述粒子位置中选取适应度值最大的目标最优位置，并获取所有粒子对应的历史种群最优位置，将所述目标最优位置的适应度值与所述历史种群最优位置的适应度值进行大小比较，将适应度值大的所述目标最优位置或者所述历史种群最优位置确定为当前种群最优位置；

根据所述当前种群最优位置，确定所述每个粒子的优化位置；

基于所述预设位置范围，判断所述优化位置是否满足所述结构约束条件；

若满足，则判断所述每个粒子在所述优化位置上的性能参数是否满足所述性能约束条件；若满足，则将所述优化位置作为目标结构参数；

若不满足，则根据所述预设位置范围更新所述优化位置，并执行判断所述每个粒子在所述优化位置上的性能参数是否满足性能约束条件的步骤。

4.如权利要求3所述的磁共振射频线圈设计方法，其特征在于，所述根据所述当前种群最优位置，确定所述每个粒子的优化位置的步骤包括：

获取所述每个粒子的粒子速度，以及所述每个粒子对应的预设速度范围，并以所述预设速度范围约束所述粒子速度；

基于所述粒子速度和所述当前种群最优位置，更新所述粒子位置作为优化位置。

5.如权利要求3所述的磁共振射频线圈设计方法，其特征在于，所述根据所述每个粒子的粒子位置，通过适应度函数计算所述每个粒子的适应度值的步骤包括：

基于所述COMSOL软件和所述每个粒子的粒子位置，通过适应度函数进行电磁仿真得到目标仿真结果；

基于所述MATLAB科学计算分析软件和所述目标仿真结果，确定所述每个粒子的适应度值。