磁共振成像系统射频校准方法及装置与流程

本申请涉及磁共振成像系统领域，尤其涉及一种磁共振成像系统射频校准方法及装置。

背景技术：

在磁共振成像系统中，为了获得精确的翻转角度，通常会对射频系统进行射频发射功率的校准，该校准会在整个系统的校准期间进行。具体的校准方法是选定特定的射频脉冲波形，施加一定频率、一定幅值的射频脉冲，射频脉冲的幅值不断的递增，并接收在对应的信号接收期间所产生的自旋回波信号。直至遍历整个脉冲幅值的区间，并记录在此期间自旋回波信号幅值。使用不同的回波信号可以采用不同方法来获得90°翻转角矫正能量值。各个矫正能量值对应的翻转角可以由所采集的回波信号计算，从而获得翻转角与射频振幅值的对应关系，通过该对应关系可以确定特定翻转角如90°翻转角所需要的射频振幅值。或者通过回波信号的极值来确定90°翻转角的射频振幅值。

在射频脉冲激发过程中，磁共振扫描成像时将扫描协议生成相应脉冲序列，并转变成射频脉冲信号和梯度磁场脉冲信号。射频脉冲信号被发射出去作用于被成像物体，就能产生磁共振信号。在此激发过程中，发射的射频脉冲的能量大小对最终形成的磁共振图像的对比度有至关重要的作用。在需要产生自旋回波信号时，激励角度要达到90°，重聚脉冲的能量要达到翻转角度为180°。在产生场梯度回波信号时，所需要的射频能量也取决于所要形成的图像对比性质，所以在磁共振成像过程中，精确控制射频能量角度至关重要。

在磁共振成像中，扫描时的负载(被成像体)不相同，如具有不同体重的被成像体，所需的激励射频能量是不相同的。为了得到最好的信噪比，或者在特殊的临床应用如防止抑制时达到理想的效果，就需要校准每次激励时所用到的激励脉冲的射频能量。在磁共振临床应用中采用常规的手动校正射频能量的方法，并固定射频能量激发量，就存在不同个体差异较大时使用固定射频能量不能适应每一个体这一缺陷，会导致成像质量不稳定，在个体之间的差异很大。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请提供一种磁共振成像系统射频校准方法及装置。

具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：

一种磁共振成像系统射频校准方法，包括：

在第一搜索范围内，以预设的基础振幅为施加射频脉冲的初始幅值进行迭代扫描，采集第一矫正范围内指定自旋回波的第一回波幅度信号；

判断所述第一回波幅度信号中是否存在极小值；

当所述第一回波幅度信号中存在极小值时，获取所述极小值对应的射频振幅值，将所述射频振幅值作为矫正90°翻转角的第一脉冲校准值；

或者，当所述第一回波幅度信号中不存在极小值时，在第二矫正范围内再次采集所述指定自旋回波的第一回波幅度信号，获取所述第一回波幅值信号中的所述极小值，将所述极小值对应的射频振幅值作为矫正90°翻转角的第一脉冲校准值。

所述的磁共振成像系统射频校准方法，还包括：

在第二搜索范围内，将所述第一脉冲校准值的两倍作为施加射频脉冲的初始幅值进行迭代扫描，采集所述第一矫正范围内指定自旋回波的第二回波幅度信号；

判断所述第二回波幅度信号中是否存在极小值；

当所述第二回波幅度信号中存在极小值时，获取所述极小值对应的射频振幅值，将所述射频振幅值作为矫正180°翻转角的第二脉冲校准值；

或者，当所述第二回波幅度信号中不存在极小值时，在所述第二矫正范围内再次采集所述指定自旋回波的第二回波幅度信号，获取所述第二回波幅值信号中的所述极小值，将所述极小值对应的射频振幅值作为矫正180°翻转角的第二脉冲校准值。

进一步地，所述基础幅值为在矫正标准水模时得到的射频脉冲振幅；

所述射频脉冲包括第一射频脉冲、第二射频脉冲和第三射频脉冲；所述指定自旋回波为：所述第二射频脉冲产生的FID信号在第三射频脉冲回聚作用下形成的自旋回波。

进一步地，采集所述第一矫正范围内指定自旋回波及在所述第二矫正范围内再次采集所述指定自旋回波包括：

以预设的采样时域为中心，施加以固定宽度的采样窗采集所述自旋回波，根据公式S＝M₀cos(α)*sin(α)*sin²(α/2)建立所述自旋回波与翻转角的对应关系，其中S为回波幅度，M₀为系数，α为翻转角。

进一步地，所述第一矫正范围包括至少七个不同射频能量幅度点，所述第二矫正范围包括至少十三个不同射频能量幅度点。

本申请还提供一种磁共振成像系统射频校准装置，包括：

采集模块，用于在第一搜索范围内，以预设的基础振幅为施加射频脉冲的初始幅值进行迭代扫描，采集第一矫正范围内指定自旋回波的第一回波幅度信号；

处理模块，用于判断所述回波幅度信号中是否存在极小值；

第一校准模块，用于当所述回波幅度信号中存在极小值时，获取所述极小值对应的射频振幅值，将所述射频振幅值作为矫正90°翻转角的第一脉冲校准值；

第二校准模块，用于当所述第一回波幅度信号中不存在极小值时，在第二矫正范围内再次采集所述指定自旋回波的第一回波幅度信号，获取所述第一回波幅值信号中的所述极小值，将所述极小值对应的射频振幅值作为矫正90°翻转角的第一脉冲校准值。

进一步地，所述采集模块还用于在第二搜索范围内，将所述第一脉冲校准值的两倍作为施加射频脉冲的初始幅值进行迭代扫描，采集所述第一矫正范围内指定自旋回波的第二回波幅度信号；

所述处理模块则判断所述第二回波幅度信号中是否存在极小值；

所述第一校准模块在当所述第二回波幅度信号中存在极小值时，获取所述极小值对应的射频振幅值，将所述射频振幅值作为矫正180°翻转角的第二脉冲校准值；

或者，所述第二校准模块在当所述第二回波幅度信号中不存在极小值时，在所述第二矫正范围内再次采集所述指定自旋回波的第二回波幅度信号，获取所述第二回波幅值信号中的所述极小值，将所述极小值对应的射频振幅值作为矫正180°翻转角的第二脉冲校准值。

进一步地，所述基础幅值为在矫正标准水模时得到的射频脉冲振幅；

所述射频脉冲包括第一射频脉冲、第二射频脉冲和第三射频脉冲；所述指定自旋回波为：所述第二射频脉冲产生的FID信号在第三射频脉冲回聚作用下形成的自旋回波。

进一步地，采集所述第一矫正范围内指定自旋回波及在所述第二矫正范围内再次采集所述指定自旋回波包括：

以预设的采样时域为中心，施加以固定宽度的采样窗采集所述自旋回波，根据公式S＝M₀cos(α)*sin(α)*sin²(α/2)建立所述自旋回波与翻转角的对应关系，其中S为回波幅度，M₀为系数，α为翻转角。

进一步地，所述第一矫正范围包括至少七个不同射频能量幅度点，所述第二矫正范围包括至少十三个不同射频能量幅度点。

本申请根据当前已知的在水模上已经得到的基础射频振幅作为初值，无需在全部的0°-180°的范围内迭代查找，缩短了迭代范围和校准时间，提高了校准效率。利用指定自旋回波经两步快速迭代获得90°和180°翻转角对应的射频振幅。

附图说明

图1是本申请实施例示出的一种磁共振成像系统射频校准方法的流程图。

图2是本申请实施例示出的一种磁共振成像系统射频校准方法中射频能量校准的序列示意图。

图3是本申请实施例示出的一种磁共振成像系统射频校准方法的工作流程图。

图4是本申请实施例示出的一种磁共振成像系统射频校准方法中90°翻转角对应的脉冲激发校准结果图。

图5是本申请实施例示出的一种磁共振成像系统射频校准方法中180°翻转角对应的脉冲激发校准结果图。

图6是本申请实施例示出的一种磁共振成像系统射频校准装置的模块框图。

图7是本申请实施例示出的一种磁共振成像系统射频校准装置硬件结构图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

请参阅图1和图2，本申请提供一种磁共振成像系统射频校准方法。图2为用于射频能量校准的序列图，包括射频脉冲(射频RF)，梯度脉冲(梯度Gradient)和无线电回波(回波Echo)。在本申请提出的磁共振成像系统射频校准方法中，所述射频脉冲包括第一射频脉冲、第二射频脉冲和第三射频脉冲。三个射频脉冲是相同的射频脉冲，幅度和持续时间都一样，在时序上先后施加，利用三个脉冲依次激发、回聚产生的一个回波信号幅度随脉冲幅度变化而产生的变化来校准该射频脉冲在所对应激励翻转角为90°时对应的最佳的射频幅度。所述指定自旋回波为：所述第二射频脉冲产生的FID信号在第三射频脉冲回聚作用下形成的自旋回波，本申请方法基于该自选回波采集回波幅度信号。

用三个脉冲激励作用产生的回波可计算出实际激励对应的翻转角或者找到准确的90°脉冲，脉冲以一定的时序关系所产生的一个回波(具体为第二个脉冲激励所产生的FID信号在第三个脉冲的回聚作用下形成的回波SE23)随射频脉冲幅度的变化来校准射频脉冲(90°时对应的所需能量)。图中“tau”和“tau+tm”为时间间隔，容后详述。本申请利用三个翻转角相同的射频脉冲(翻转角都为α)，可以产生5个回波。其中在第一个脉冲激励产生的FID信号在第二个脉冲回聚作用下形成的回波为初始自旋回波(SE12)。初始自旋回波SE12在第三个脉冲作用下形成的回聚回波为二级回波(SE2)；第一个脉冲激励产生的FID信号在第三个脉冲回聚作用下形成的回波为初始自旋回波(SE13)。第二个脉冲产生的FID信号在第三个脉冲回聚作用下形成的回波为初始自旋回波(SE23)。此外三个射频脉冲综合作用下还会产生一个受激回波(STE)。在合适的时间窗口进行采样，可以采集所产生的5个回波中的任何一个。本申请中所述指定自旋回波选用第二个脉冲产生的FID信号在第三个脉冲回聚作用下形成的初始自旋回波SE23。

常规射频校准方法中没有设定迭代查找射频脉冲初值，需要在全部的0°-180°(或更大范围至240°)的范围内迭代查找，需要的矫正能量值需要很多才能比较准确查找出90°和180°脉冲对应的射频能量。本申请通过设置射频振幅输入初始值，以缩短迭代扫描范围；使本申请方法无需在在全部的0°-180°(或更大范围至240°)的范围内迭代查找，以实现在小范围内迭代扫描确定90°和180°的翻转角。本发明是在第一搜索范围内进行迭代扫描，来校准90°脉冲所需射频幅度。即按在水模中校准的初始值RFAmp0计算出第一矫正范围。

本申请的磁共振成像系统射频校准方法用在水模上矫正得到的90°脉冲对应射频振幅作为射频振幅初始值，以该射频脉冲振幅作为中心值，计算第一矫正范围。射频能量基础振幅记为RFAmp0，则施加的第一矫正范围对应的射频脉冲幅度分别为:RFAmp0-150、RFAmp0-100、RFAmp0-50、RFAmp0(基础振幅)、RFAmp0+50、RFAmp0+100、RFAmp0+150。即在基础幅值RFAmp0为中心向正负两侧以50为步长来设置射频脉冲幅度。基于以上射频脉冲增值在射频脉冲采集窗口采集指定的脉冲回波，根据指定的脉冲回波是否存在极小值即可得知翻转角对应的射频脉冲振幅值。本申请方案一方面以90°对应的射频脉冲的两倍作为矫正180°的初值，缩短了搜索范围，另一方面仅采集一个射频脉冲回波的数据简化了数据的处理、减少了采集时间，又一方面无需很多矫正能量值，提高了校准效率。

所述磁共振成像系统射频校准方法包括：

步骤S110：在第一搜索范围内，以预设的基础振幅为施加射频脉冲的初始幅值进行迭代扫描，采集第一矫正范围内指定自旋回波的第一回波幅度信号。

所述第一矫正范围可以理解为矫正90°射频脉冲时施加的射频能量范围。例如以系统安装时，矫正在标准水模(容后详述)上得到的基础振幅值。所述步长是矫正时两个相邻的测试点之间相隔的加载射频振幅量，所述步长是不变的。以射频脉冲步长固定进行迭代扫描，例如以50为步长。

所述第一矫正范围包括多个矫正能量值。所述矫正能量值可以理解为所设置的射频脉能量范围内对应的不同射频能量幅度点，该步骤获取多个矫正能量值对应的自旋回波的第一回波幅度信号。所述第一回波幅度信号及为上述在第一搜索范围内施加射频能量产生的，即第二个脉冲产生的FID信号在第三个脉冲回聚作用下形成的回波为初始自旋回波(SE23)。

步骤S120：判断所述第一回波幅度信号中是否存在极小值。

即判断步骤S110中所采集指定自旋回波的第一回波幅度信号，在第一矫正范围内采集所述第一回波幅度信号是否存在极小值。根据所述指定自旋回波SE23的函数曲线可知(如图4所示，容后详述)，如果在设定的初值(基础幅值)附近做迭代校准90°脉冲，在接近90°脉冲处会出现一个很“锐利”的极小值。通过该极小值可得知90°翻转角对应的射频振幅值。

步骤S130：当所述第一回波幅度信号中存在极小值时，获取所述极小值对应的射频振幅值，将所述射频振幅值作为矫正90°翻转角的第一脉冲校准值。

即当所述第一回波幅度信号中存在极小值时，该极小值对应一个射频振幅值，则以所述第一脉冲校准值(第一射频振幅值)作为矫正90°翻转角的脉冲校准值，通过曲线拟合建立自旋回波与射频振幅值的对应关系。其他翻转角所对应的射频振幅值则通过所述自旋回波与射频振幅值的对应关系获得。

或者，在相对于所述第一矫正范围扩大矫正范围的第二矫正范围内进行采集自旋回波。即步骤S140：当所述第一回波幅度信号中不存在极小值时，在第二矫正范围内再次采集所述指定自旋回波的第一回波幅度信号，获取所述指定自旋回波的第一回波幅值信号中的所述极小值，将所述极小值对应的射频振幅值作为矫正90°翻转角的第一脉冲校准值。

如果在步骤S130中未获取到所述第一回波幅度信号中极小值时，无法建立自旋回波与射频振幅值的对应关系，需要扩大所述第一矫正范围。所述第二矫正范围可以理解为基于所述第一矫正范围的扩大射频能量范围，该第二矫正范围包括的矫正能量值个数多于所述第一矫正范围包括的矫正能量值个数。所述矫正能量值为获取自旋回波的采集第一回波幅度信号的矫正能量值。所述第二矫正范围的射频能量与所述第一矫正范围的射频能量均在第一搜索范围内。

当所述第二矫正范围存在所述第一回波幅度信号的极小值时，该极小值对应一个射频振幅值，则以所述第一射频振幅值作为矫正90°翻转角的脉冲校准值，通过曲线拟合建立自旋回波与射频振幅值的对应关系。其他翻转角所对应的射频振幅值则通过所述自旋回波与射频振幅值的对应关系获得。

进一步地，所述磁共振成像系统射频校准方法还包括180°翻转角的矫正步骤，包括：

步骤S210:在第二搜索范围内，将所述第一脉冲校准值的两倍作为施加射频脉冲的初始幅值进行迭代扫描，采集所述第一矫正范围内指定自旋回波的第二回波幅度信号。所述第二回波幅度信号及为上述在第二搜索范围内施加射频能量产生的，即第二个脉冲产生的FID信号在第三个脉冲回聚作用下形成的回波为初始自旋回波(SE23)。

该步骤与步骤S110不同的是，将基础幅值改为已确定的第一脉冲校准值的两倍作为初值，进行迭代扫描。即以90°翻转角对应的射频振幅值作为初值，在第二扫描范围的迭代扫描中采集所述指定自旋回波的第二回波幅度信号。该步骤在校准90°翻转角的基础上，利用90°对应的射频振幅两倍作为初值进一步减少了校准时间。而所述第二搜索范围是在第一搜索范围的基础上进一步缩小的迭代范围。即其初值是90°对应的第一校准值的两倍，去除了在90°对应的第一搜索范围内处理180°对应的射频振幅值。

该步骤中通过90°对应的第一校准值的两倍作为校准180°初值缩减迭代范围，减小了迭代范围，提高了校准效率。

步骤S220:判断所述第二回波幅度信号中是否存在极小值。根据所述指定自旋回波SE23的函数曲线可知(如图5所示，容后详述)，如果在设定的初值附近做迭代校准180°脉冲，在接近180°脉冲处会出现一个很“锐利”的极小值。通过该极小值可得知180°翻转角对应的射频振幅值。

步骤S230:当所述第二回波幅度信号中存在极小值时，获取所述极小值对应的射频振幅值，将所述射频振幅值作为矫正180°翻转角的第二脉冲校准值。

即当所述第二回波幅度信号中存在极小值时，该极小值对应一个射频振幅值，则以所述第二脉冲校准值(第二射频振幅值)作为矫正180°翻转角的脉冲校准值，通过曲线拟合建立自旋回波与射频振幅值的对应关系。其他翻转角所对应的射频振幅值则通过所述自旋回波与射频振幅值的对应关系获得。

或者，在相对于所述第一矫正范围扩大矫正范围的第二矫正范围内进行迭代扫描。步骤S240:当所述第二回波幅度信号中不存在极小值时，在所述第二矫正范围内再次采集所述指定自旋回波的第二回波幅度信号，获取所述指定自旋回波的第二回波幅值信号中的所述极小值，将所述极小值对应的射频振幅值作为矫正180°翻转角的第二脉冲校准值。

当所述第二矫正范围存在所述第二回波幅度信号的极小值时，该极小值对应一个射频振幅值，则以所述第二射频振幅值作为矫正90°翻转角的脉冲校准值，通过曲线拟合建立自旋回波与射频振幅值的对应关系。其他翻转角所对应的射频振幅值则通过所述自旋回波与射频振幅值的对应关系获得。

上述实施例中，校准90°翻转角对应的射频振幅值可看作磁共振成像系统射频校准方法的第一步，校准180°翻转角对应的射频振幅值可看作磁共振成像系统射频校准方法的第二步。

本申请磁共振成像系统射频校准方法，使用指定自旋回波(SE23)在两个搜索范围内采用两步快速迭代方法校准射频能量，减小了迭代范围，解决临床应用时射频校准耗时较长的问题。即根据已知的在水模上已经得到的基础射频振幅作为初值，以及以90°对应第一校准值的两倍作为初值，无需在没有设定查找初值要在全部的0°-180°(或更大范围至240°)的范围内迭代查找，经两步快速迭代就可以获得准确的90°和180°翻转角对应的射频振幅。

请参阅图3，下面将通过具体实施例对本申请作进一步地说明。所述磁共振成像系统射频校准方法具体实施例包括以下步骤。

步骤S310：开始。

步骤S320：以基础振幅为初值输入系统参数中，作为校准90°翻转角的振幅中心；计算7个射频振幅点，50为步长进行脉冲的校准采集。

在一实施例中，以系统安装时矫正在标准水模(水模-Phantom是磁共振成像时做测试用的被扫描的模体，是在一定模具内灌注一定的溶液，如CuSO4溶液等)上得到的振幅值作为基础振幅，用RFAmp0标记，作为校准90°脉冲的系统输入初值。将所述基础幅值作为矫正90°翻转角的射频振幅的中心点，以该中心点施加射频脉冲能量(第一搜索范围)。基础振幅是在系统安装时用标准水模采用常规射频矫正测试方法测试出来的射频振幅值，相当于没有人体组织这种“负载”时所需的激发能量。在矫正时，会根据所述基础振幅值和步数以及步长来计算用于矫正测试时的范围。

所述基础幅值为在矫正标准水模时得到的射频脉冲振幅；所述射频脉冲包括第一射频脉冲、第二射频脉冲和第三射频脉冲；所述指定自旋回波为：所述第二射频脉冲产生的FID信号在第三射频脉冲回聚作用下形成的自旋回波。

即校准采集的自旋回波为射频脉冲的第二个脉冲产生的FID信号在第三个脉冲回聚作用下形成的初始自旋回波SE23。采集所述第一矫正范围内指定自旋回波及在所述第二矫正范围内再次采集所述指定自旋回波包括：采集所述指定自旋回波SE23的第一回波幅度信号，以预设的采样时域为中心，施加以固定宽度的采样窗采集所述自旋回波，自旋回波该处包括第一回波幅度信号，还包括下述步骤中对应180°的第二回波幅度信号。根据公式S＝M₀cos(α)*sin(α)*sin²(α/2)建立所述自旋回波与翻转角的对应关系，其中S为回波幅度，M₀为系数，α为翻转角。对应关系可以是线型关系。

请参阅图2，是以第一个射频脉冲的等中心点(任何一个射频脉冲都是具有一定包络和时间长度的，这个中心点可以是考虑射频脉冲实际的激发效果后得到的，只要射频脉冲设计确定好，这个中心点采用一定的算法就可以计算出来)为时间坐标轴的起点施加采样窗，并且设置第一个脉冲中心点和第二个脉冲中心点之间的时间间隔为tau。所产生的回波SE12(由第一个脉冲激发，第二个脉冲重聚形成的回波SE12，在时刻点2*tau形成)的中心点到第三个脉冲中心之间的时间间隔为tm。本申请将所述预设的采样时域设置在3*tau+2*tm处作为中心处，施加采样窗，采样窗的持续时间可选为5ms或5ms左右。并将不同的射频能量的迭代放在射频脉冲事件中实现，可以在最短的采集时间内获得准确的射频能量矫正值。

采集自旋回波时以50为步长(步长是矫正时两个相邻的测试点之间相隔的加载射频振幅量，步长是不变的)，采用7个矫正能量值(设置的射频脉能量范围内对应的7个不同的射频能量幅度点)来矫正人体成像时不同部位所需激励90°脉冲对应的准确的射频振幅值。即在第一搜索范围内，采集自旋回波的第一回波幅度信号，所述第一矫正范围包括至少七个不同射频能量幅度点。在7个矫正能量值采集对应的所述第一回波幅度信号。采集7个所述第一回波幅度信号对应7个施加的射频能量(搜索范围)，可分别记为RFAmp0-150、RFAmp0-100、RFAmp0-50、RFAmp0(基础振幅)、RFAmp0+50、RFAmp0+100、RFAmp0+150。

步骤S330：判断在迭代范围内是否存在极小值，在迭代范围内存在极小值执行步骤S350，在迭代范围内不存在极小值时执行步骤S340。

所述迭代范围即所述第一搜索范围，以基础幅值为初值的可缩短校准时间的搜索范围。根据步骤S330采集的所述第一回波幅度信号中的多个数据(回波幅值)，判断该多个数据中是否存在极小值。当存在极小值时，提取该极小值及其对应的射频能量(即射频振幅值)。所述射频能量为校准90°翻转角的第一脉冲校准值。

请参阅图4，以在人体腹部运行校准为例，采用标准硬脉冲激发校准90°的结果图。根据所述指定自旋回波SE23的函数曲线，即据公式S＝M₀cos(α)*sin(α)*sin²(α/2)建立的函数曲线。如果在设定的初值附近做迭代校准90°脉冲，在接近90°脉冲处会出现一个很“锐利”的极小值。通过该极小值可得知90°翻转角对应的射频振幅值。图中以射频脉冲幅度为横坐标，回波幅度为纵坐标，第一回波幅度信号的极小值对应的射频脉冲幅度为900。该射频脉冲幅度作为校准90°翻转角的校准值。

步骤S340：将90°翻转角校准的范围扩大到13个振幅点，振幅中心仍为基础振幅，50为步长。

即在第一矫正范围内未能获取自旋回波的极小值，则扩大矫正范围至第二矫正范围。所述第二矫正范围包括至少十三个不同射频能量幅度点。在一实施例中，十三个矫正能量值为以初值RFAmp0为中心、基于7个矫正能量值扩大的矫正范围，以50为步长、采用十三个矫正能量值获取回波幅值，然后执行步骤S350。

步骤S350：矫正得到90°翻转角的射频脉冲振幅后，以该射频脉冲振幅的两倍作为校准180°翻转角的初值，并计算7个射频振幅点，50为步长进行脉冲的校准采集。

即开始在第二搜索范围内以第一校准值的两倍为初值进行迭代搜索，无需在大范围(0°到180°或0°到240°)内进行搜索，可有效减少校准时间。在矫正180°翻转角时，将所述第一脉冲校准值的两倍作为矫正180°的初值，记为RFAmp1。同样在第一矫正范围内，采集所述指定自旋回波的第二回波幅度信号。本申请中所述第一回波幅度信号和第二回波幅度信号用于区别90°和180°校准场景下的回波幅度信号。

在第一矫正范围内，采集指定自旋回波的第二回波幅度信号，所述第一矫正范围包括至少七个不同射频能量幅度点(设置矫正能量值)。以50为步长，在7个矫正能量值采集所述第二回波幅度信号。采集7个所述第二回波幅度信号对应7个施加的射频能量(第二搜索范围)，分别记为RFAmp1-150、RFAmp1-100、RFAmp1-50、RFAmp1(基础振幅)、RFAmp1+50、RFAmp1+100、RFAmp1+150。

步骤S360：判断在迭代范围内是否存在极小值，在迭代范围内存在极小值执行步骤S380，在迭代范围内不存在极小值时执行步骤S370。

该步骤处理方式与步骤S330类似，所不同的是改变初值在第二搜索范围内采集自旋回波的第二回波幅度信号，判断该第二回波幅度信号是否存在极小值。

请参阅图5，图5为在人体腹部运行校准时，采用标准硬脉冲激发校准180°的结果图。根据所述指定自旋回波SE23的函数曲线，即据公式S＝M₀cos(α)*sin(α)*sin²(α/2)建立的函数曲线。如果在设定的初值附近做迭代校准180°脉冲，在接近180°脉冲处会出现一个很“锐利”的极小值。通过该极小值可得知180°翻转角对应的射频振幅值。图中以射频脉冲幅度为横坐标，回波幅度为纵坐标，第二回波幅度信号的极小值对应的射频脉冲幅度为1850。该射频脉冲幅度作为校准180°翻转角的校准值。

步骤S370：将180°翻转角校准的范围扩大到13个振幅点，振幅中心为90°脉冲校准值的两倍，50为步长。

即在第一搜索范围内未能获取自旋回波的极小值，则扩大搜索范围至第二矫正范围。所述第二矫正范围包括至少十三个不同射频能量幅度点。在一实施例中，十三个矫正能量值为基于7个矫正能量值扩大的矫正范围，50为步长增加射频能量，以初值RFAmp1为中心的射频能量迭代扫描。当存在极小值时，提取该极小值及其对应的射频能量(即射频振幅值)。所述射频能量为校准180°翻转角的第二脉冲校准值。

步骤S380：输出矫正的90°和180°翻转角对应的射频脉冲振幅到系统参数。

在一实施例中，采集所述第一矫正范围内指定自旋回波及在所述第二矫正范围内再次采集所述指定自旋回波的采集步骤包括：

以预设的采样时域为中心(参考上述步骤S320中将所述预设的采样时域设置在3*tau+2*tm处作为中心处，施加采样窗)，施加以固定宽度的采样窗采集所述自旋回波，根据公式S＝M₀cos(α)*sin(α)*sin²(α/2)建立所述自旋回波与翻转角的对应关系。

在第一搜搜范围和第二搜索范围内分两步分别获取90°和180°翻转角对应的自旋回波的极小值，然后将所述极小值对应的第一射频振幅值和第二射频振幅值，分别作为矫正90°和180°的第一校准值和第二校准值。最后将第一校准值和第二校准值输出至系统。

步骤S390：结束

本申请经两步快速迭代，可以在预测的90°脉冲左右范围内获得准确的极小值，及所述极小值对应的90°脉冲的射频振幅值增益值。然后以校准的90°的射频能量的两倍为中心的范围内快速扫描，可以准确得到极小值对应的180°对应的射频振幅值增益值。采用两步快速迭代方法校准射频能量，解决临床应用时射频校准耗时较长的问题。

请参阅图6，本申请还提供一种对应上述方法的磁共振成像系统射频校准装置40，包括：

采集模块410，用于在第一搜索范围内，以预设的基础振幅为施加射频脉冲的初始幅值进行迭代扫描，采集第一矫正范围内指定自旋回波的第一回波幅度信号；

处理模块420，用于判断所述回波幅度信号中是否存在极小值；

第一校准模块430，用于当所述回波幅度信号中存在极小值时，获取所述极小值对应的射频振幅值，将所述射频振幅值作为矫正90°翻转角的第一脉冲校准值；

第二校准模块440，用于当所述第一回波幅度信号中不存在极小值时，在第二矫正范围内再次采集所述指定自旋回波的第一回波幅度信号，获取所述第一回波幅值信号中的所述极小值，将所述极小值对应的射频振幅值作为矫正90°翻转角的第一脉冲校准值。

进一步地，所述采集模块410还用于在第二搜索范围内，将所述第一脉冲校准值的两倍作为施加射频脉冲的初始幅值进行迭代扫描，采集所述第一矫正范围内指定自旋回波的第二回波幅度信号；

所述处理模块420则判断所述第二回波幅度信号中是否存在极小值；

所述第一校准模块430在当所述第二回波幅度信号中存在极小值时，获取所述极小值对应的射频振幅值，将所述射频振幅值作为矫正180°翻转角的第二脉冲校准值；

或者，所述第二校准模块440在当所述第二回波幅度信号中不存在极小值时，在所述第二矫正范围内再次采集所述指定自旋回波的第二回波幅度信号，获取所述第二回波幅值信号中的所述极小值，将所述极小值对应的射频振幅值作为矫正180°翻转角的第二脉冲校准值。

进一步地，所述基础幅值为在矫正标准水模时得到的射频脉冲振幅；

所述射频脉冲包括第一射频脉冲、第二射频脉冲和第三射频脉冲；所述指定自旋回波为：所述第二射频脉冲产生的FID信号在第三射频脉冲回聚作用下形成的自旋回波。

进一步地，采集所述第一矫正范围内指定自旋回波及在所述第二矫正范围内再次采集所述指定自旋回波包括：

以预设的采样时域为中心，施加以固定宽度的采样窗采集所述自旋回波的第一回波幅度信号或第二回波幅度信号，根据公式S＝M₀cos(α)*sin(α)*sin²(α/2)建立所述自旋回波与翻转角的对应关系，其中S为回波幅度，M₀为系数，α为翻转角。

进一步地，所述第一矫正范围包括至少七个不同射频能量幅度点，所述第二矫正范围包括至少十三个不同射频能量幅度点。

上述装置中各个模块的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。

本申请的磁共振成像系统射频校准方法及装置，根据当前已知的在水模上已经得到的基础射频振幅作为初值，将90°对应的射频振幅值的两倍作为初值，在第一搜索范围和第二搜索范围内迭代扫描。无需在全部的0°-180°的范围内迭代查找，缩短了迭代范围和校准时间，提高了校准效率。利用指定自旋回波经两步快速迭代获得90°和180°翻转角对应的射频振幅。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元校准的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本发明方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

根据应用的场景不同，所述装置有可能是通过软件实现的业务逻辑，也可能是硬件或者软硬件结合的设备。下面以软件实现为例介绍本申请装置。软件作为一个逻辑意义上的装置，是通过其所在设备的处理器将非易失性存储器中对应的计算机程序指令读取到内存中运行形成的。如图7所示，为一个例子中，本申请软件装置所在的磁共振成像系统射频校准装置的硬件结构图。所述磁共振成像系统射频校准装置设备除了包括有处理器、内存、IO接口、网络接口、内部总线、以及非易失性存储器之外，可能还包括其他硬件，对此不再赘述。内存和非易失性存储器存储有与校准逻辑对应的机器可执行指令。

本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施方式中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，这里所称得的存储介质，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。

上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元校准的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本申请方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。