本發(fā)明涉及磁共振成像
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體涉及一種新的磁共振成像脈沖序列延時校正方法。
背景技術(shù):
:磁共振成像系統(tǒng)主要包括:磁體子系統(tǒng)、梯度子系統(tǒng)、射頻子系統(tǒng)、譜儀子系統(tǒng)、主計算機和掃描軟件。其中,譜儀子系統(tǒng)主要包括脈沖序列發(fā)生器、梯度波形發(fā)生器、發(fā)射機和接收機等硬件單元,以及譜儀計算機和脈沖序列編譯軟件。成像掃描過程中,即脈沖序列執(zhí)行期間,脈沖序列發(fā)生器控制譜儀中的其他硬件單元協(xié)同工作。在脈沖序列發(fā)生器的控制下,梯度波形發(fā)生器產(chǎn)生成像所需的梯度波形信號,發(fā)射機產(chǎn)生成像所需的激勵信號,接收機采集磁共振信號。隨著磁共振成像技術(shù)的發(fā)展,實際應用的掃描方案和脈沖序列越來越復雜,對儀器功能和性能的要求越來越高。由于各硬件部件對觸發(fā)信號的響應時間不同,因此各部件之間存在相對延時(以下簡稱延時)。進行快速成像時,一般采用多回波脈沖序列進行掃描,延時的效果會在回波之間累積,對圖像質(zhì)量產(chǎn)生嚴重影響。解決上述延時問題主要有兩類方法。第一類方法通過優(yōu)化脈沖序列設(shè)計和參數(shù)實現(xiàn)延時校正。然而,脈沖序列種類很多,采用這類方法需要針對不同的脈沖序列逐一進行優(yōu)化。第二類方法通過異步觸發(fā)實現(xiàn)延時校正(現(xiàn)有技術(shù)CN102435968;CN105528313),這類方法獨立于具體的脈沖序列類型,因此通用性較強。然而,現(xiàn)有技術(shù)利用深度可編程FIFO或者寄存器實現(xiàn)延時校正,實際上都是基于脈沖序列發(fā)生器上的硬件邏輯資源來構(gòu)建延時模塊的,而延時校正的取值范圍與精度之間相差多個數(shù)量級,因此采用現(xiàn)有技術(shù)構(gòu)建延時模塊,會占用大量的硬件邏輯資源。在實際應用中,通常優(yōu)先保證延時校正的精度,因此限制了延時校正的取值范圍。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種新的磁共振成像脈沖序列延時校正方法。該方法在脈沖序列被編譯成硬件代碼之前進行延時校正,而后在脈沖序列發(fā)生器上,分別對每個通道中連續(xù)相同的輸出狀態(tài)進行合并,再用合并后的數(shù)據(jù)更新輸出狀態(tài)。以保證經(jīng)過延時校正以后,每個通道的輸出狀態(tài)的保持時間滿足脈沖序列發(fā)生器最小脈寬的要求。本發(fā)明包括以下步驟:1)在譜儀計算機上,對脈沖序列進行坐標變換和通道分解,得到各通道的狀態(tài)參數(shù)列表及其對應的時序。2)根據(jù)預先測定的各通道延時值,對各通道的狀態(tài)參數(shù)列表及其對應的時序進行延時校正。3)經(jīng)過延時校正以后,將各通道的狀態(tài)參數(shù)列表及其對應的時序合并成新的脈沖序列。4)將新的脈沖序列編譯為硬件代碼,并下載到譜儀的各硬件單元中。5)在脈沖序列執(zhí)行期間,在脈沖序列發(fā)生器上,先對每個通道中連續(xù)相同的輸出狀態(tài)進行合并,再用合并后的數(shù)據(jù)更新輸出狀態(tài)。6)重復執(zhí)行步驟5),直到脈沖序列發(fā)生器讀取到“序列結(jié)束”標志或者接收到來自譜儀計算機的“停止掃描”信號,脈沖序列執(zhí)行階段結(jié)束。所述對脈沖序列進行坐標變換和通道分解,得到各通道的狀態(tài)參數(shù)列表及其對應的時序是指:將脈沖序列從邏輯坐標系轉(zhuǎn)換到物理坐標系中,并在物理坐標系中對脈沖序列進行通道分解,得到各通道的狀態(tài)參數(shù)列表及其對應的時序,各通道與譜儀各硬件單元相對應。所述根據(jù)預先測定的各通道延時值,對各通道的狀態(tài)參數(shù)列表及其對應的時序進行延時校正是指:在各通道的狀態(tài)參數(shù)列表的最前面插入一個零輸出狀態(tài),并在各通道的時序的最前面插入各通道的延時值。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供的延時校正方法,獨立于具體的脈沖序列類型,通用性強;在脈沖序列被編譯成硬件代碼之前進行延時校正,減少了硬件邏輯資源的用量,在不增加硬件復雜性和保證延時校正精度的同時,擴展了延時校正的取值范圍。附圖說明圖1為本發(fā)明流程圖。具體實施方式以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明特征及其它相關(guān)特征作進一步闡述。實施例1成像掃描啟動之前,在主計算機上,掃描軟件將用戶設(shè)定的掃描方案轉(zhuǎn)換為對應的脈沖序列,并傳輸?shù)阶V儀計算機上。在譜儀計算機上,脈沖序列編譯軟件將脈沖序列編譯為硬件代碼,并下載到譜儀的各硬件單元中。其中,在脈沖序列發(fā)生器中,硬件代碼以“事件|保持時間”列表的形式存儲。一個“事件”包含若干“位”;每一“位”的取值為0或者1,代表脈沖序列發(fā)生器中一個通道的輸出狀態(tài);“保持時間”代表輸出狀態(tài)的保持時間,同一個“事件”中各“位”的保持時間相等。脈沖序列發(fā)生器的通道與脈沖序列的通道相對應。參閱圖1,本發(fā)明是在脈沖序列被編譯成硬件代碼之前進行延時校正,而后在脈沖序列發(fā)生器上,分別對每個通道中連續(xù)相同的輸出狀態(tài)進行合并,再用合并后的數(shù)據(jù)更新輸出狀態(tài)。以保證經(jīng)過延時校正以后,每個通道的輸出狀態(tài)的保持時間滿足脈沖序列發(fā)生器最小脈寬的要求。本發(fā)明包括以下步驟:1)在譜儀計算機上,對脈沖序列進行坐標變換和通道分解,得到各通道的狀態(tài)參數(shù)列表及其對應的時序。2)根據(jù)預先測定的各通道延時值,對各通道的狀態(tài)參數(shù)列表及其對應的時序進行延時校正。3)經(jīng)過延時校正以后,將各通道的狀態(tài)參數(shù)列表及其對應的時序合并成新的脈沖序列。4)將新的脈沖序列編譯為硬件代碼,并下載到譜儀的各硬件單元中。5)在脈沖序列執(zhí)行期間,在脈沖序列發(fā)生器上,先對每個通道中連續(xù)相同的輸出狀態(tài)進行合并,再用合并后的數(shù)據(jù)更新輸出狀態(tài)。6)重復執(zhí)行步驟5),直到脈沖序列發(fā)生器讀取到“序列結(jié)束”標志或者接收到來自譜儀計算機的“停止掃描”信號,脈沖序列執(zhí)行階段結(jié)束。所述的對脈沖序列進行坐標變換和通道分解,得到各通道的狀態(tài)參數(shù)列表及其對應的時序是指:將脈沖序列從邏輯坐標系轉(zhuǎn)換到物理坐標系中,并在物理坐標系中對脈沖序列進行通道分解,得到各通道的狀態(tài)參數(shù)列表及其對應的時序,各通道與譜儀各硬件單元相對應。所述的根據(jù)預先測定的各通道延時值,對各通道的狀態(tài)參數(shù)列表及其對應的時序進行延時校正是指:在各通道的狀態(tài)參數(shù)列表的最前面插入一個零輸出狀態(tài),并在各通道的時序的最前面插入各通道的延時值。下面以“脈沖序列發(fā)生器包含M個通道,各通道延時值為Di(i=1,2……M),脈沖序列中包含N個數(shù)據(jù)”為例。脈沖序列為(E1T1E2T2…EjTj…SNTN)。其中Ej表示第j個“事件”;Tj表示Ej的保持時間,Tj不小于脈沖序列發(fā)生器的最小脈寬Tmin。執(zhí)行步驟1)之后,得到各通道的狀態(tài)參數(shù)列表及其對應的時序如下:S11T1S21T2...Sj1Tj...SN1TN...S1iT1S2iT2...SjiTj...SNiTN...S1MT1S2MT2...SjMTj...SNMTN]]>其中,是Ej的第i“位”,表示i通道的第j個狀態(tài)參數(shù);Tj表示的保持時間。執(zhí)行步驟2)以后,各通道的狀態(tài)參數(shù)列表及其對應的時序如下:S01T01S11T1S21T2...Sj1Tj...SN1TN...S0iT0iS1iT1S2iT2...SjiTj...SNiTN...S0MT0MS1MT1S2MT2...SjMTj...SNMTN]]>其中,表示i通道零輸出狀態(tài)(正邏輯反邏輯),表示的保持時間,執(zhí)行步驟3)以后,得到新的脈沖序列為其中包含L個數(shù)據(jù),表示新脈沖序列中第j個“事件”,表示的保持時間。各通道延時值并不相等,因此新的脈沖序列中,與原脈沖序列的Ej-1并不相等,并且L>(M+1)。若小于Tmin,則在脈沖序列執(zhí)行期間,脈沖序列發(fā)生器不能正常處理為了避免這一情況發(fā)生,步驟5)中先對每個通道中連續(xù)相同的輸出狀態(tài)進行合并,再用合并后的數(shù)據(jù)更新輸出狀態(tài)。當前第1頁1 2 3