激发脉冲的设计方法、装置、计算机设备和存储介质与流程

1.本技术涉及磁共振技术领域，特别是涉及一种激发脉冲的设计方法、装置、计算机设备和存储介质。


背景技术：

2.磁共振成像(magnetic resonance imaging，mri)是一种常用的医学成像技术。在进行t2*加权的磁共振成像时，如果主磁场不够均匀，回波信号的衰减会比较大，而回波信号的衰减会造成磁共振成像不够准确。
3.目前，常用的解决方式包括：z方向匀场和并行发射。其中，z方向匀场是在z方向上使主磁场足够均匀；并行发射是同一时刻发射多个激发脉冲。
4.然而，z方向匀场对于层厚较厚的三维激发并不适用，并行发射也不是每台磁共振设备都可以实现的，因此，如何降低回波信号的衰减，提高磁共振成像的准确度成为了亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够降低回波信号的衰减、提高磁共振成像准确度的激发脉冲的设计方法、装置、计算机设备和存储介质。
6.第一方面，本公开实施例提供了一种激发脉冲的设计方法，该方法包括：
7.根据预先获取到的主磁场、目标回波时间和目标翻折角确定激发目标；
8.构建激发脉冲的目标函数；
9.对激发脉冲的目标函数进行迭代求解，得到激发脉冲的目标幅值和目标相位；其中，采用目标幅值和目标相位的激发脉冲进行激发获得横向磁化矢量，横向磁化矢量与激发目标之间的差异小于预设差异值。
10.在其中一个实施例中，预设差异值为预设相位差值，上述对激发脉冲的目标函数进行迭代求解，得到激发脉冲的目标幅值和目标相位，包括：
11.采用预设算法对目标函数进行第i次迭代求解，得到激发脉冲的第i个幅值和相位；i为正整数；
12.根据激发脉冲的第i个幅值和相位确定第i次迭代的横向磁化矢量；
13.确定激发目标与第i次迭代的横向磁化矢量之间的相位差是否小于预设相位差值；
14.若相位差小于预设相位差值，则将激发脉冲的第i个幅值和相位确定为激发脉冲的目标幅值和目标相位。
15.在其中一个实施例中，在上述确定激发目标与第i次迭代的横向磁化矢量之间的相位差是否小于预设差异值之后，还包括：
16.若相位差大于或等于预设相位差值，则采用预设算法对目标函数进行第i+1次迭代求解。
17.在其中一个实施例中，上述构建激发脉冲的目标函数，包括：
18.根据主磁场和预先设置的激发k空间路径确定系统输入量；
19.根据系统输入量构建目标函数；其中，目标函数包括：在系统输入量和激发脉冲作用下获得的横向磁化矢量与激发目标之间的差异，以及激发脉冲的约束项。
20.在其中一个实施例中，目标函数包括：
[0021][0022]
其中，b包括激发脉冲的幅值和相位，a为系统输入量，d为激发目标，λ为正则化系数。
[0023]
在其中一个实施例中，激发目标包括：
[0024]
d＝exp(iδωte)*sinα
[0025]
其中，d为激发目标，i为虚数，
△
ω为主磁场的角频率，te为目标回波时间，α为目标翻折角。
[0026]
在其中一个实施例中，上述主磁场的获取过程包括：
[0027]
采用三维双回波梯度序列进行扫描，并采集到两个三维回波信号；两个三维回波信号的回波时间不同；
[0028]
根据两个三维回波信号进行图像重建得到两个三维重建图像；
[0029]
根据两个三维重建图像确定主磁场。
[0030]
第二方面，本公开实施例提供了一种激发脉冲的设计装置，该装置包括：
[0031]
激发目标确定模块，用于根据预先获取到的主磁场、目标回波时间和目标翻折角确定激发目标；
[0032]
目标函数构建模块，用于构建激发脉冲的目标函数；
[0033]
迭代模块，用于对激发脉冲的目标函数进行迭代求解，得到激发脉冲的目标幅值和目标相位；其中，采用目标幅值和目标相位的激发脉冲进行激发获得横向磁化矢量，横向磁化矢量与激发目标之间的差异小于预设差异值。
[0034]
在其中一个实施例中，预设差异值为预设相位差值，上述迭代模块，具体用于采用预设算法对目标函数进行第i次迭代求解，得到激发脉冲的第i个幅值和相位；i为正整数；根据激发脉冲的第i个幅值和相位确定第i次迭代的横向磁化矢量；确定激发目标与第i次迭代的横向磁化矢量之间的相位差是否小于预设相位差值；若相位差小于预设相位差值，则将激发脉冲的第i个幅值和相位确定为激发脉冲的目标幅值和目标相位。
[0035]
在其中一个实施例中，上述迭代模块，具体用于若相位差大于或等于预设相位差值，则采用预设算法对目标函数进行第i+1次迭代求解。
[0036]
在其中一个实施例中，上述目标函数构建模块，具体用于根据主磁场和预先设置的激发k空间路径确定系统输入量；根据系统输入量构建目标函数；其中，目标函数包括：在系统输入量和激发脉冲作用下获得的横向磁化矢量与激发目标之间的差异，以及激发脉冲的约束项。
[0037]
在其中一个实施例中，目标函数包括：
[0038]
[0039]
其中，b包括激发脉冲的幅值和相位，a为系统输入量，d为激发目标，λ为正则化系数。
[0040]
在其中一个实施例中，激发目标包括：
[0041]
d＝exp(iδωte)*sinα
[0042]
其中，d为激发目标，i为虚数，
△
ω为主磁场的角频率，te为目标回波时间，α为目标翻折角。
[0043]
在其中一个实施例中，该装置还包括：
[0044]
扫描模块，用于采用三维双回波梯度序列进行扫描，并采集到两个三维回波信号；两个三维回波信号的回波时间不同；
[0045]
图像重建模块，用于根据两个三维回波信号进行图像重建得到两个三维重建图像；
[0046]
主磁场确定模块，用于根据两个三维重建图像确定主磁场。
[0047]
第三方面，本公开实施例提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
[0048]
根据预先获取到的主磁场、目标回波时间和目标翻折角确定激发目标；
[0049]
构建激发脉冲的目标函数；
[0050]
对激发脉冲的目标函数进行迭代求解，得到激发脉冲的目标幅值和目标相位；其中，采用目标幅值和目标相位的激发脉冲进行激发获得横向磁化矢量，横向磁化矢量与激发目标之间的差异小于预设差异值。
[0051]
第四方面，本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0052]
根据预先获取到的主磁场、目标回波时间和目标翻折角确定激发目标；
[0053]
构建激发脉冲的目标函数；
[0054]
对激发脉冲的目标函数进行迭代求解，得到激发脉冲的目标幅值和目标相位；其中，采用目标幅值和目标相位的激发脉冲进行激发获得横向磁化矢量，横向磁化矢量与激发目标之间的差异小于预设差异值。
[0055]
上述激发脉冲的设计方法、装置、计算机设备和存储介质，根据预先获取到的主磁场、目标回波时间和目标翻折角确定激发目标；构建激发脉冲的目标函数；对激发脉冲的目标函数进行迭代求解，得到激发脉冲的目标幅值和目标相位。通过本公开实施例，设计出的激发脉冲可以使横向磁化矢量与激发目标较为接近，这样，就可以降低回波信号的衰减，从而获取到更为准确的回波信号，进而提高磁共振成像的准确度。
附图说明
[0056]
图1为一个实施例中激发脉冲的设计方法的应用环境图；
[0057]
图2为一个实施例中激发脉冲的设计方法的流程示意图；
[0058]
图3为一个实施例中激发脉冲的目标函数进行迭代求解步骤的流程示意图；
[0059]
图4为一个实施例中构建激发脉冲的目标函数步骤的流程示意图；
[0060]
图5为一个实施例中主磁场的获取步骤的流程示意图；
[0061]
图6为一个实施例中激发脉冲的设计装置的结构框图；
[0062]
图7为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
[0063]
为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0064]
本技术提供的激发脉冲的设计方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。该应用环境为磁共振系统，该磁共振系统包括床体110和mr扫描器120。其中，床体110用于承载目标对象010。mr扫描器120包括磁体、射频发射线圈、梯度线圈和射频接收线圈，射频发射线圈用于向目标对象发射射频脉冲，梯度线圈用于产生梯度场，该梯度场可以是沿相位编码方向、层面选择方向或频率编码方向等；射频接收线圈用于接收磁共振信号。在一个实施例中，mr扫描器120的磁体可以是永磁体或超导磁体，且根据功能的不同，组成射频单元的射频线圈可分为体线圈和局部线圈。在一个实施例中，射频发射线圈、射频接收线圈的种类可以是鸟笼形线圈、螺线管形线圈、马鞍形线圈、亥姆霍兹线圈、阵列线圈、回路线圈等。在一个具体实施例中，射频发射线圈设置为鸟笼线圈，局部线圈设置为阵列线圈，且该阵列线圈可设置为4通道模式、8通道模式或16通道模式。
[0065]
该磁共振系统还包括终端130，其中，终端130可监测或控制mr扫描器120。终端130可以包括中央处理器(central processing unit，cpu)、专门应用集成电路(application-specific integrated circuit，asic)、专用指令处理器(application specific instruction set processor，asip)、图形处理单元(graphics processing unit，gpu)、物理处理器(physics processing unit，ppu)、数字信号处理器(digital processing processor，dsp)、现场可编程逻辑门阵列(field-programmable gate array，fpga)、arm处理器等中的一种或几种的组合。
[0066]
终端130还可以包括显示器，可显示感兴趣区域的磁共振图像。进一步地，终端130还可显示受检者的身高、体重、年龄、成像部位、以及mr扫描器120的工作状态等。
[0067]
磁共振系统可连接一个局域网(local area network，lan)、广域网(wide area network，wan)、公用网络、私人网络、专有网络、公共交换电话网(public switched telephone network，pstn)、互联网、无线网络、虚拟网络、或者上述网络的任何组合。
[0068]
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种激发脉冲的设计方法，以该方法应用于图1中的终端为例进行说明，包括以下步骤：
[0069]
步骤201，根据预先获取到的主磁场、目标回波时间和目标翻折角确定激发目标。
[0070]
其中，激发目标由主磁场的角频率、目标回波时间和目标翻折角决定。
[0071]
终端可以控制mr扫描器进行扫描，然后根据扫描结果确定主磁场的角频率。之后，终端接收用户设置的目标回波时间和目标翻折角，或者获取预先设置的目标回波事件和目标翻折角。最后，根据激发目标与主磁场的角频率、目标回波时间和目标翻折角之间的关系，以及获取到的主磁场的角频率、目标回波时间和目标翻折角确定激发目标。
[0072]
步骤202，构建激发脉冲的目标函数。
[0073]
为了降低回波信号的信号衰减，需要使横向磁化矢量与激发目标之间较为接近，而横向磁化矢量是由激发脉冲进行激发得到的，因此，终端基于上述考量构建激发脉冲的
目标函数，使得目标函数可以表征采用激发脉冲进行激发获得的横向磁化矢量与激发目标之间的差异。
[0074]
步骤203，对激发脉冲的目标函数进行迭代求解，得到激发脉冲的目标幅值和目标相位。
[0075]
其中，采用目标幅值和目标相位的激发脉冲进行激发获得横向磁化矢量，横向磁化矢量与激发目标之间的差异小于预设差异值。
[0076]
构建激发脉冲的目标函数后，对该目标函数进行迭代求解得到激发脉冲的幅值和相位。之后，采用求解出的幅值和相位的激发脉冲进行激发获得横向磁化矢量，确定该横向磁化矢量与激发目标之间的差异是否小于预设差异值，如果横向磁化矢量与激发目标之间的差异不小于预设差异值，则继续进行迭代求解；如果小于预设差异值，则将求解出的幅值和相位确定为目标幅值和目标相位。可以理解地，横向磁化矢量与激发目标之间的差异越小，表明激发效果越好，激发脉冲越符合要求。
[0077]
上述实施例中，根据预先获取到的主磁场、目标回波时间和目标翻折角确定激发目标；构建激发脉冲的目标函数；对激发脉冲的目标函数进行迭代求解，得到激发脉冲的目标幅值和目标相位。通过本公开实施例，设计出的激发脉冲可以使横向磁化矢量与激发目标较为接近，这样，就可以降低回波信号的衰减，从而获取到更为准确的回波信号，进而提高磁共振成像的准确度。
[0078]
在一个实施例中，预设差异值为预设相位差值，如图3所示，上述对激发脉冲的目标函数进行迭代求解，得到激发脉冲的目标幅值和目标相位的过程，可以包括如下步骤：
[0079]
步骤301，采用预设算法对目标函数进行第i次迭代求解，得到激发脉冲的第i个幅值和相位；i为正整数。
[0080]
步骤302，根据激发脉冲的第i个幅值和相位确定第i次迭代的横向磁化矢量。
[0081]
步骤303，确定激发目标与第i次迭代的横向磁化矢量之间的相位差是否小于预设相位差值。
[0082]
步骤304，若相位差小于预设相位差值，则将激发脉冲的第i个幅值和相位确定为激发脉冲的目标幅值和目标相位。
[0083]
步骤305，若相位差大于或等于预设相位差值，则采用预设算法对目标函数进行第i+1次迭代求解。
[0084]
其中，预设算法可以为交替方向乘子(admm)算法，admm算法是机器学习中比较广泛使用的约束问题最优化方法。预设算法也可以为其他算法，本公开实施例对预设算法不做限定。
[0085]
例如，采用预设算法对目标函数进行第1次迭代，得到激发脉冲的第1个幅值和相位。之后，采用第1个幅值和相位进行激发得到第1次迭代的横向磁化矢量。接着，计算第1次迭代的横向磁化矢量与激发目标之间的相位差，并判断该相位差是否小于预设相位差值。如果该相位差小于预设相位差值，表明激发得到的横向磁化矢量与激发目标的相位差较小，则将第1个幅值和相位确定为待使用的目标幅值和目标相位。如果该相位差大于或等于预设相位差，表明激发得到的横向磁化矢量与激发目标之间的相位差不够小，需要继续迭代。
[0086]
参照上述迭代和确定相位差的过程，计算出激发脉冲的目标幅值和目标相位，采
用该目标幅值和目标相位进行激发得到横向磁化矢量，该横向磁化矢量与激发目标之间的相位差小于预设相位差值，即幅值和相位为目标幅值和目标相位的激发脉冲符合设计需求。
[0087]
上述实施例中，采用预设算法对目标函数进行迭代求解，如果第i次迭代的横向磁化矢量与激发目标之间的相位差小于预设相位差值，则将第i次迭代得到的第i个幅值和相位确定为目标幅值和目标相位，从而确定激发脉冲。通过本公开实施例，设计出的激发脉冲可以激发后得到的横向磁化矢量与激发目标较为接近，这样，可以降低回波信号的信号衰减，而高质量的回波信号又可以提高磁共振成像质量。
[0088]
在一个实施例中，如图4所示，上述构建激发脉冲的目标函数的过程，可以包括如下步骤：
[0089]
步骤401，根据主磁场和预先设置的激发k空间路径确定系统输入量。
[0090]
在实际应用中，系统输入量如公式(1)所示：
[0091][0092]
其中，i为虚数，γ为旋磁比，x、y、z为三维空间的坐标，k
x
、ky、kz为激发k空间路径的坐标，且k
x
、ky、kz分别与x、y、z三个方向的梯度强度的积分成正比，
△
ω为主磁场的角频率，t为激发脉冲的激发时长，t为系统输入量的确定时刻。
[0093]
上述kx、ky、kz可以通过如下公式(2)(3)(4)确定：
[0094][0095][0096][0097]
其中，g
x
、gy、gz分别为x、y、z三个方向的梯度强度。
[0098]
终端获取到x、y、z三个方向的梯度强度后，对梯度强度进行积分得到激发k空间路径的坐标k
x
、ky、kz；之后，获取主磁场的角频率以及激发脉冲的激发时长，根据上述公式(1)计算出系统输入量。
[0099]
步骤402，根据系统输入量构建目标函数。
[0100]
目标函数包括：在系统输入量和激发脉冲作用下获得的横向磁化矢量与激发目标之间的差异，以及激发脉冲的约束项，如公式(5)所示：
[0101][0102]
其中，b包括激发脉冲的幅值和相位，a为系统输入量，d为激发目标，λ为正则化系数。上述ab-d为系统输入量和激发脉冲作用下获得的横向磁化矢量与激发目标之间的差异，λ||b||2为激发脉冲的约束项。
[0103]
在其中一个实施例中，激发目标如公式(6)：
[0104]
d＝exp(iδωte)*sinα
‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑‑
(6)
[0105]
其中，d为激发目标，i为虚数，
△
ω为主磁场的角频率，te为目标回波时间，α为目
标翻折角。
[0106]
上述实施例中，根据主磁场和预先设置的激发k空间路径确定系统输入量；根据系统输入量和激发脉冲作用下获得的横向磁化矢量与激发目标之间的差异，以及激发脉冲的约束项构建目标函数，由于系统输入量与主磁场和激发k空间路径相关，激发目标与主磁场、目标回波时间和目标翻折角相关，因此，可以较为容易地构建出激发脉冲的目标函数，从而设计出符合要求的激发脉冲。
[0107]
在一个实施例中，如图5所示，主磁场的获取过程可以包括如下步骤：
[0108]
步骤501，采用三维双回波梯度序列进行扫描，并采集到两个三维回波信号。
[0109]
其中，两个三维回波信号的回波时间不同。
[0110]
终端控制mr扫描器采用三维双回波梯度序列进行扫描，并获取mr扫描器采集到的两个三维回波信号。
[0111]
步骤502，根据两个三维回波信号进行图像重建得到两个三维重建图像。
[0112]
终端针对各三维回波信号进行图像重建，得到各三维回波信号对应的三维重建图像。由于两个三维回波信号的回波时间不同，因此，两个三维重建图像可以体现出不同回波时间下磁共振图像。
[0113]
本公开实施例对图像重建方式不做限定，可以根据实际情况进行设置。
[0114]
步骤503，根据两个三维重建图像确定主磁场。
[0115]
终端对两个三维重建图像进行比较，根据两个三维重建图像之间的差异确定主磁场。
[0116]
上述实施例中，采用三维双回波梯度序列进行扫描，并采集到两个三维回波信号；根据两个三维回波信号进行图像重建得到两个三维重建图像；根据两个三维重建图像确定主磁场。本公开实施例通过三维双回波梯度序列进行扫描即可确定主磁场，确定方式简单容易实现，并为后续设计激发脉冲提供了依据。
[0117]
应该理解的是，虽然图2至图5的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2至图5中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
[0118]
在一个实施例中，如图6所示，提供了一种激发脉冲的设计装置，包括：
[0119]
激发目标确定模块601，用于根据预先获取到的主磁场、目标回波时间和目标翻折角确定激发目标；
[0120]
目标函数构建模块602，用于构建激发脉冲的目标函数；
[0121]
迭代模块603，用于对激发脉冲的目标函数进行迭代求解，得到激发脉冲的目标幅值和目标相位；其中，采用目标幅值和目标相位的激发脉冲进行激发获得横向磁化矢量，横向磁化矢量与激发目标之间的差异小于预设差异值。
[0122]
在其中一个实施例中，预设差异值为预设相位差值，上述迭代模块603，具体用于采用预设算法对目标函数进行第i次迭代求解，得到激发脉冲的第i个幅值和相位；i为正整
数；根据激发脉冲的第i个幅值和相位确定第i次迭代的横向磁化矢量；确定激发目标与第i次迭代的横向磁化矢量之间的相位差是否小于预设相位差值；若相位差小于预设相位差值，则将激发脉冲的第i个幅值和相位确定为激发脉冲的目标幅值和目标相位。
[0123]
在其中一个实施例中，上述迭代模块603，具体用于若相位差大于或等于预设相位差值，则采用预设算法对目标函数进行第i+1次迭代求解。
[0124]
在其中一个实施例中，上述目标函数构建模块602，具体用于根据主磁场和预先设置的激发k空间路径确定系统输入量；根据系统输入量构建目标函数；其中，目标函数包括：在系统输入量和激发脉冲作用下获得的横向磁化矢量与激发目标之间的差异，以及激发脉冲的约束项。
[0125]
在其中一个实施例中，目标函数包括：
[0126][0127]
其中，b包括激发脉冲的幅值和相位，a为系统输入量，d为激发目标，λ为正则化系数。
[0128]
在其中一个实施例中，激发目标包括：
[0129]
d＝exp(iδωte)*sinα
[0130]
其中，d为激发目标，i为虚数，
△
ω为主磁场的角频率，te为目标回波时间，α为目标翻折角。
[0131]
在其中一个实施例中，该装置还包括：
[0132]
扫描模块，用于采用三维双回波梯度序列进行扫描，并采集到两个三维回波信号；两个三维回波信号的回波时间不同；
[0133]
图像重建模块，用于根据两个三维回波信号进行图像重建得到两个三维重建图像；
[0134]
主磁场确定模块，用于根据两个三维重建图像确定主磁场。
[0135]
关于激发脉冲的设计装置的具体限定可以参见上文中对于激发脉冲的设计方法的限定，在此不再赘述。上述激发脉冲的设计装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
[0136]
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过wifi、运营商网络、nfc(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种激发脉冲的设计方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
[0137]
本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
[0138]
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
[0139]
根据预先获取到的主磁场、目标回波时间和目标翻折角确定激发目标；
[0140]
构建激发脉冲的目标函数；
[0141]
对激发脉冲的目标函数进行迭代求解，得到激发脉冲的目标幅值和目标相位；其中，采用目标幅值和目标相位的激发脉冲进行激发获得横向磁化矢量，横向磁化矢量与激发目标之间的差异小于预设差异值。
[0142]
在一个实施例中，预设差异值为预设相位差值，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
[0143]
采用预设算法对目标函数进行第i次迭代求解，得到激发脉冲的第i个幅值和相位；i为正整数；
[0144]
根据激发脉冲的第i个幅值和相位确定第i次迭代的横向磁化矢量；
[0145]
确定激发目标与第i次迭代的横向磁化矢量之间的相位差是否小于预设相位差值；
[0146]
若相位差小于预设相位差值，则将激发脉冲的第i个幅值和相位确定为激发脉冲的目标幅值和目标相位。
[0147]
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
[0148]
若相位差大于或等于预设相位差值，则采用预设算法对目标函数进行第i+1次迭代求解。
[0149]
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
[0150]
根据主磁场和预先设置的激发k空间路径确定系统输入量；
[0151]
根据系统输入量构建目标函数；其中，目标函数包括：在系统输入量和激发脉冲作用下获得的横向磁化矢量与激发目标之间的差异，以及激发脉冲的约束项。
[0152]
在一个实施例中，目标函数包括：
[0153][0154]
其中，b包括激发脉冲的幅值和相位，a为系统输入量，d为激发目标，λ为正则化系数。
[0155]
在一个实施例中，激发目标包括：
[0156]
d＝exp(iδωte)*sinα
[0157]
其中，d为激发目标，i为虚数，
△
ω为主磁场的角频率，te为目标回波时间，α为目标翻折角。
[0158]
在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：
[0159]
采用三维双回波梯度序列进行扫描，并采集到两个三维回波信号；两个三维回波信号的回波时间不同；
[0160]
根据两个三维回波信号进行图像重建得到两个三维重建图像；
[0161]
根据两个三维重建图像确定主磁场。
[0162]
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0163]
根据预先获取到的主磁场、目标回波时间和目标翻折角确定激发目标；
[0164]
构建激发脉冲的目标函数；
[0165]
对激发脉冲的目标函数进行迭代求解，得到激发脉冲的目标幅值和目标相位；其中，采用目标幅值和目标相位的激发脉冲进行激发获得横向磁化矢量，横向磁化矢量与激发目标之间的差异小于预设差异值。
[0166]
在一个实施例中，预设差异值为预设相位差值，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0167]
采用预设算法对目标函数进行第i次迭代求解，得到激发脉冲的第i个幅值和相位；i为正整数；
[0168]
根据激发脉冲的第i个幅值和相位确定第i次迭代的横向磁化矢量；
[0169]
确定激发目标与第i次迭代的横向磁化矢量之间的相位差是否小于预设相位差值；
[0170]
若相位差小于预设相位差值，则将激发脉冲的第i个幅值和相位确定为激发脉冲的目标幅值和目标相位。
[0171]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0172]
若相位差大于或等于预设相位差值，则采用预设算法对目标函数进行第i+1次迭代求解。
[0173]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0174]
根据主磁场和预先设置的激发k空间路径确定系统输入量；
[0175]
根据系统输入量构建目标函数；其中，目标函数包括：在系统输入量和激发脉冲作用下获得的横向磁化矢量与激发目标之间的差异，以及激发脉冲的约束项。
[0176]
在一个实施例中，目标函数包括：
[0177][0178]
其中，b包括激发脉冲的幅值和相位，a为系统输入量，d为激发目标，λ为正则化系数。
[0179]
在一个实施例中，激发目标包括：
[0180]
d＝exp(iδωte)*sinα
[0181]
其中，d为激发目标，i为虚数，
△
ω为主磁场的角频率，te为目标回波时间，α为目标翻折角。
[0182]
在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：
[0183]
采用三维双回波梯度序列进行扫描，并采集到两个三维回波信号；两个三维回波信号的回波时间不同；
[0184]
根据两个三维回波信号进行图像重建得到两个三维重建图像；
[0185]
根据两个三维重建图像确定主磁场。
[0186]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以
通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory，rom)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory，ram)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(static random access memory，sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)等。
[0187]
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0188]
以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。