[发明专利]开放式MRI系统中横向梯度线圈的变形空间设计方法

摘要

本发明公开了一种开放式MRI系统中横向梯度线圈的变形空间设计方法，应用于双平面的对称横向梯度线圈设计。先加入控制参数对蚶线进行形状变异，用一系列变形的蚶线代表线圈载流导线，这些参数就定义了整个线圈系统的排布，整体封闭曲线可以利用这些参数进行变形控制；在感兴趣成像区球面空间选定约束目标点；根据设计要求和约束目标点，利用必奥－萨伐定理计算初始线圈的梯度场分布，建立误差函数公式；通过最小二乘法优化，得到最优参数，达到设计的目标，得到合适的均匀梯度场；根据得到的最优参数集合，画出各条变形蚶线，即可得到线圈的样式。本方法简单有效，优化过程中自然包括尺寸限制；可以用于设计具有较复杂形状的横向梯度线圈。

主权项

1、开放式MRI系统中横向梯度线圈的变形空间设计方法，其特征在于：设计出双平面梯度线圈形状，应用于开放式磁共振成像系统中对称横向梯度线圈，该方法包括以下各步骤：1)根据蚶线基本公式，在直角坐标系下，增加蚶线曲线的控制参数进行变形，建立新的参数方程，使能对蚶线进行形状变异；2)在两个线圈平面上预放置4组变形蚶线作为初始线圈；3)在感兴趣成像区球面空间选定约束目标点；4)根据设计要求和约束目标点，利用必奥-萨伐定理计算初始线圈的梯度场分布，建立误差函数公式；5)建立最小二乘法优化问题，利用最小二乘法优化方法迭代寻找最优参数集合；6)根据得到的最优参数集合，得到各蚶线的表达式，画出各条蚶线，即可得到线圈的样式。