多通道磁共振射频线圈性能评估方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种多通道磁共振射频线圈性能评估方法及其装置，该方法包括：获取一多通道磁共振射频线圈中各通道射频线圈所采集的待测区的信号图像和相应的噪声图像；利用各所述噪声图像计算得到所述多通道磁共振射频线圈的噪声耦合矩阵；利用所述信号图像和所述噪声耦合矩阵，通过平方和方法与协方差加权和方法分别计算所述多通道磁共振射频线圈的信噪比图像，得到第一信噪比图像和第二信噪比图像；通过比较所述第一信噪比图像和所述第二信噪比图像评估所述多通道磁共振射频线圈的性能。本发明专利技术能够简单有效地评估多通道磁共振射频线圈的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁共振成像
，尤其涉及一种多通道磁共振射频线圈性能评估方法及其装置。
技术介绍
磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)技术已经成为现代医学临床诊断中的重要手段。射频接收线圈作为接收链的最前端，对成像质量起着至关重要的作用。射频线圈的性能直接影响到最终所得图像的信噪比。成像速度和信噪比是磁共振应用关注的重要指标。多通道射频接收线圈能够提供较大视野(Field of View，FOV)和较高信噪比(Signal to Noise Ratio，SNR)。多通道射频接收线圈制作主要包含调谐、匹配、去耦以及失谐等基本过程。不同通道间磁耦合对多通道射频接收线圈性能有直接影响。一般通过重叠来减小相邻线圈单元之间的磁耦合，利用低输入阻抗的前置放大器来减小非相邻线圈单元之间的磁耦合。多通道线圈单元间去耦可以利用矢量网络分析仪进行实际测量。然而，在实际射频接收线圈的应用过程中，直接测量不方便且繁琐。而且，为了设计和制作性能满足实际需求的射频接收线圈，需要较为直观和精确的信噪比分布评估射频线圈的性能。然而，目前针对磁共振多通道射频线圈性能的评估，只有信噪比定义的描述，不能很好地评估射频线圈的性能。
技术实现思路
本专利技术提供一种多通道磁共振射频线圈性能评估方法及其装置，以解决现有技术中的一项或多项缺失。本专利技术提供一种多通道磁共振射频线圈性能评估方法，包括：获取一多通道磁共振射频线圈中各通道射频线圈所采集的待测区的信号图像和相应的噪声图像；利用各所述噪声图像计算得到所述多通道磁共振射频线圈的噪声耦合矩阵；利用所述信号图像和所述噪声耦合矩阵，通过平方和方法与协方差加权和方法分别计算所述多通道磁共振射频线圈的信噪比图像，得到第一信噪比图像和第二信噪比图像；通过比较所述第一信噪比图像和所述第二信噪比图像评估所述多通道磁共振射频线圈的性能。一个实施例中，该方法还包括：利用所述信号图像，通过平方和方法计算得到所述待测区的第一重建图像；利用所述信号图像和所述噪声耦合矩阵，通过协方差加权和方法计算得到所述待测区的第二重建图像；根据所述第一重建图像和所述第二重建图像进一步评估所述多通道磁共振射频线圈的性能。一个实施例中，获取一多通道磁共振射频线圈中各通道射频线圈所采集的待测区的信号图像和相应的噪声图像，包括：获取所述多通道磁共振射频线圈的各通道射频线圈所采集的所述待测区的K空间信号和相应的K空间噪声；分别对所述K空间信号和所述K空间噪声作逆傅里叶变换，生成各通道射频线圈所对应的信号图像和各通道射频线圈所对应的噪声图像。一个实施例中，分别对所述K空间信号和所述K空间噪声作逆傅里叶变换，包括：分别对所述K空间信号和所述K空间噪声作逆快速傅里叶变换。一个实施例中，所述噪声耦合矩阵为：Φij＝<Ni(x,y,z),Nj(x,y,z)>，其中，Φij表示噪声耦合矩阵Φ的第i行第j列的数值，1≤i,j≤n，<,>表示向量内积运算符，Ni(x,y,z)表示第i通道射频线圈所对应的噪声图像，Nj(x,y,z)表示第j通道射频线圈所对应的噪声图像，x,y,z表示待测区中的坐标位置。一个实施例中，所述第一信噪比图像为： SNR S o S = S H S S H Φ - 1 S , ]]>所述第二信噪比图像为： SNR cov - r S o S = S H Φ - 1 S , ]]>其中，SNRSoS和SNRcov-rSoS分别表示所述第一信噪比图像和所述第二信噪比图像，S表示所有信号图像Si(x,y,z)构成的矩阵，i表示射频线圈的序号，i为正整数，SH表示矩阵S的共轭转置矩阵，Φ-1表示噪声耦合矩阵Φ的逆。一个实施例中，所述第一重建图像为： I S o S = S H S , ]]>所述第二重建图像为： I cov - r S o S = S H Φ - 1 S , ]]>其中，ISoS和Icov-rSoS分别表示所述第一重建图像和所述第二重建图像，S表示所有信号图像Si(x,y,z)构成的矩阵，i表示射频线圈的序号，i为正整数，SH表示矩阵S的共轭转置矩阵，Φ-1表示噪声耦合矩阵Φ的逆。本专利技术还提供一种多通道磁共振射频线圈性能评估装置，包括：信号及噪声图像获取单元，用于获取一多通道磁共振射频线圈中各通道射频线圈所采集的待测区的信号图像和相应的噪声图像；噪声耦合矩阵获取单元，用于利用各所述噪声图像计算得到所述多通道磁共振射频线圈的噪声耦合矩阵；信噪比图像获取单元，用于利用所述信号图像和所述噪声耦合矩阵，通过平方和方法与协方差加权和方法分别计算所述多通道磁共振射频线圈的信噪比图像，得到第一信噪比图像和第二信噪比图像；第一线圈性能评估单元，用于通过比较所述第一信噪比图像和所述第二信噪比图像评估所述多通道磁共振射频线圈的性能。一个实施例中，该装置还包括：第一图像重建单元，用于利用所述信号图像，通过平方和方法计算得到所述待测区的第一重建图像；第二图像重建单元，用于利用所述信号图像和所述噪声耦合矩阵，通过协方差加权和方法计算得到所述待测区的第二重建图像；第二线圈性能评估单元，用于根据所述第一重建图像和所述第二重建图像进一步评估所述多通道磁共振射频线圈的性能。一个实施例中，所述信号及噪声图像获取单元，包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多通道磁共振射频线圈性能评估方法，其特征在于，包括：获取一多通道磁共振射频线圈中各通道射频线圈所采集的待测区的信号图像和相应的噪声图像；利用各所述噪声图像计算得到所述多通道磁共振射频线圈的噪声耦合矩阵；利用所述信号图像和所述噪声耦合矩阵，通过平方和方法与协方差加权和方法分别计算所述多通道磁共振射频线圈的信噪比图像，得到第一信噪比图像和第二信噪比图像；通过比较所述第一信噪比图像和所述第二信噪比图像评估所述多通道磁共振射频线圈的性能。

【技术特征摘要】
1.一种多通道磁共振射频线圈性能评估方法，其特征在于，包括：获取一多通道磁共振射频线圈中各通道射频线圈所采集的待测区的信号图像和相应的噪声图像；利用各所述噪声图像计算得到所述多通道磁共振射频线圈的噪声耦合矩阵；利用所述信号图像和所述噪声耦合矩阵，通过平方和方法与协方差加权和方法分别计算所述多通道磁共振射频线圈的信噪比图像，得到第一信噪比图像和第二信噪比图像；通过比较所述第一信噪比图像和所述第二信噪比图像评估所述多通道磁共振射频线圈的性能。2.如权利要求1所述的多通道磁共振射频线圈性能评估方法，其特征在于，还包括：利用所述信号图像，通过平方和方法计算得到所述待测区的第一重建图像；利用所述信号图像和所述噪声耦合矩阵，通过协方差加权和方法计算得到所述待测区的第二重建图像；根据所述第一重建图像和所述第二重建图像进一步评估所述多通道磁共振射频线圈的性能。3.如权利要求1所述的多通道磁共振射频线圈性能评估方法，其特征在于，获取一多通道磁共振射频线圈中各通道射频线圈所采集的待测区的信号图像和相应的噪声图像，包括：获取所述多通道磁共振射频线圈的各通道射频线圈所采集的所述待测区的K空间信号和相应的K空间噪声；分别对所述K空间信号和所述K空间噪声作逆傅里叶变换，生成各通道射频线圈所对应的信号图像和各通道射频线圈所对应的噪声图像。4.如权利要求3所述的多通道磁共振射频线圈性能评估方法，其特征在于，分别对所述K空间信号和所述K空间噪声作逆傅里叶变换，包括：分别对所述K空间信号和所述K空间噪声作逆快速傅里叶变换。5.如权利要求1所述的多通道磁共振射频线圈性能评估方法，其特征在于，所述噪声耦合矩阵为：Φij＝<Ni(x,y,z),Nj(x,y,z)>，其中，Φij表示噪声耦合矩阵Φ的第i行第j列的数值，1≤i,j≤n，<,>表示向量内积运算符，Ni(x,y,z)表示第i通道射频线圈所对应的噪声图像，Nj(x,y,z)表示第j通道射频线圈所对应的噪声图像，x,y,z表示待测区中的坐标位置。6.如权利要求1所述的多通道磁共振射频线圈性能评估方法，其特征在于，所述第一信噪比图像为： SNR S o S = S H S S H Φ - 1 S , ]]>所述第二信噪比图像为： SNR cov - r S o S = S H Φ - 1 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡小情，陈潇，李烨，刘新，钟耀祖，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44