CN111007445A - 梯度线圈测量中心的定位方法和梯度线圈线性度测量方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种梯度线圈测量中心的定位方法和一种梯度线圈线性度测量方法。梯度线圈测量中心的定位方法包括：获取以梯度线圈的初始测量中心为坐标原点的初始坐标系，根据各校准点在初始坐标系中的坐标，确定各校准点的位置，获取各校准点所在位置的磁场强度数据，根据磁场强度数据，确定测量中心偏差数据，根据初始测量中心和测量中心偏差数据，定位梯度线圈的实际测量中心。实现对测量中心的准确定位，相较于传统的测量中心的确定方式，对测量中心进行了校准，准确定位测量中心，支持后续利用校准后的测量中心，得到准确的测量结果。梯度线圈线性度测量方法，基于梯度线圈测量中心的定位方法确定的测量中心进行测量，提高了测量结果的准确性。

Description

梯度线圈测量中心的定位方法和梯度线圈线性度测量方法

技术领域

本申请涉及数据处理技术领域，特别是涉及一种梯度线圈测量中心的定位方法、装置、计算机设备和存储介质，以及一种梯度线圈线性度测量方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

随着医疗技术的发展，出现了MRI(Magnetic Resonance Imaging，磁共振成像)技术，也称核磁共振成像。梯度线圈是MRI***的核心部件之一，梯度线圈的主要作用是将电能转化为磁能，提供磁共振***的编码磁场。梯度线圈中通过电流会产生梯度场，其强度与距离成线性关系。由于设计及制造工艺等诸多条件的限制，会有一部分电能转化为热能，不能达到理想的电磁转换的条件，会造成最终成像的变形，梯度线圈线性度作为梯度线圈的重要指标之一，直接决定着梯度线圈的性能及***成像的质量。

传统技术中，对于梯度线圈的线性度的测量，一般是通过确定测量装置的测量定位点，通过控制该测量装置移动到测量定位点进行测量。这种测量方式，要求将梯度线圈的测量中心按照设定位置准确安放，但由于待测量的梯度线圈是由人工安放的，难以避免存在位置偏差，从而容易导致测量结果的准确性不高。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种支持准确测量的梯度线圈测量中心的定位方法、装置、计算机设备和存储介质，以及一种提高测量准确度的梯度线圈线性度测量方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种梯度线圈测量中心的定位方法，方法包括：

获取以梯度线圈的初始测量中心为坐标原点的初始坐标系；

根据各校准点在初始坐标系中的坐标，确定各校准点的位置；

获取各校准点所在位置的磁场强度数据，根据磁场强度数据，确定测量中心偏差数据；

根据初始测量中心和测量中心偏差数据，定位梯度线圈的实际测量中心。

在其中一个实施例中，获取以梯度线圈的初始测量中心为坐标原点的初始坐标系包括：

分别获取梯度线圈中的X线圈、Y线圈和Z线圈的线圈位置；

根据各线圈位置分别产生的磁场的交点，确定初始测量中心；

以初始测量中心为坐标原点，构建初始坐标系。

在其中一个实施例中，以初始测量中心为坐标原点，构建初始坐标系包括：

从X线圈、Y线圈和Z线圈中的任意选取两个线圈作为第一线圈和第二线圈；

根据第一线圈和第二线圈的线圈位置，确定坐标平面；

标定坐标平面中互为垂直的第一坐标轴方向和第二坐标轴方向，以及与坐标平面垂直的第三坐标轴方向；

以初始测量中心为坐标原点，根据第一坐标轴方向、第二坐标轴方向和第三坐标轴方向，构建初始坐标系。

在其中一个实施例中，根据各校准点在初始坐标系中的坐标，确定各校准点的位置之前，还包括：

获取初始坐标系的坐标原点与校准平面的距离参数，校准平面的半径参数以及校准点的数量参数，其中，校准平面与初始坐标系中的1条坐标轴相交且与其余2条坐标轴平行；

根据距离参数，确定校准平面在初始坐标系中的位置；

根据半径参数以及坐标平面与坐标轴的交点，确定校准平面中的圆周；

根据圆周和数量参数，确定校准点在坐标平面的位置；

根据坐标平面在初始坐标系中的位置以及校准点在坐标平面的位置，确定校准点在初始坐标系中的坐标。

在其中一个实施例中，根据各校准点的磁场强度数据，确定测量中心偏差数据包括：

查找校准点中具有关联关系的校准点，形成校准点组合；

根据各校准点组合中校准点的磁场强度数据的数值差，确定初始坐标系中的坐标轴的位置偏差数据；

根据坐标轴的位置偏差数据，确定测量中心偏差数据。

在其中一个实施例中，根据各校准点组合中校准点的磁场强度数据的数值差，确定初始坐标系中的坐标轴的位置偏差数据包括：

获取与待分析坐标轴对应的目标校准点组合；

根据目标校准点组合中校准点的磁场强度数据的数值差，确定待分析坐标轴的位置偏差数据。

一种梯度线圈测量中心的定位装置，装置包括：

坐标系构建模块，用于获取以梯度线圈的初始测量中心为坐标原点的初始坐标系；

校准点确定模块，用于根据各校准点在初始坐标系中的坐标，确定各校准点的位置；

偏差分析模块，用于获取各校准点所在位置的磁场强度数据，根据磁场强度数据，确定测量中心偏差数据；

坐标系更新模块，用于根据初始测量中心和测量中心偏差数据，定位梯度线圈的实际测量中心。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

获取以梯度线圈的初始测量中心为坐标原点的初始坐标系；

根据各校准点在初始坐标系中的坐标，确定各校准点的位置；

获取各校准点所在位置的磁场强度数据，根据磁场强度数据，确定测量中心偏差数据；

根据初始测量中心和测量中心偏差数据，定位梯度线圈的实际测量中心。

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：

获取以梯度线圈的初始测量中心为坐标原点的初始坐标系；

根据各校准点在初始坐标系中的坐标，确定各校准点的位置；

获取各校准点所在位置的磁场强度数据，根据磁场强度数据，确定测量中心偏差数据；

根据初始测量中心和测量中心偏差数据，定位梯度线圈的实际测量中心。

上述梯度线圈测量中心的定位方法、装置、计算机设备和存储介质。通过获取梯度线圈的初始测量中心，并根据该初始测量中心，构建初始坐标系，基于该初始坐标系、以及校准点在初始坐标系中的坐标，确定初始坐标系中的校准点，然后根据利用梯度线圈的磁场分布特性，根据各校准点的磁场强度，确定出实际测量中心与初始测量中心的偏差，从而确定出实际测量中心的位置，通过对测量中心的准确定位，相较于传统的测量中心的确定方式，对测量中心进行了校准，准确定位测量中心，支持后续利用校准后的测量中心，得到准确的测量结果。

一种梯度线圈线性度测量方法，方法包括：

获取梯度线圈的线性度测量任务，提取线性度测量任务中的测量点的坐标信息；

获取以梯度线圈的测量中心为坐标原点的坐标系，测量中心为根据上述梯度线圈测量中心的定位方法得到的实际测量中心；

根据坐标系和测量点的坐标信息，测量测量点的磁场强度数据；

根据测量点的磁场强度数据，确定梯度线圈的线性度。

一种梯度线圈线性度测量装置，装置包括：

测量任务获取模块，用于获取梯度线圈的线性度测量任务，提取线性度测量任务中的测量点的坐标信息；

坐标系获取模块，用于获取以梯度线圈的测量中心为坐标原点的坐标系，测量中心为根据上述梯度线圈测量中心的定位方法得到的实际测量中心；

测量模块，用于根据坐标系和测量点的坐标信息，测量测量点的磁场强度数据；

线性度分析模块，用于根据测量点的磁场强度数据，确定梯度线圈的线性度。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

获取梯度线圈的线性度测量任务，提取线性度测量任务中的测量点的坐标信息；

获取以梯度线圈的测量中心为坐标原点的坐标系，测量中心为根据上述梯度线圈测量中心的定位方法得到的实际测量中心；

根据坐标系和测量点的坐标信息，测量测量点的磁场强度数据；

根据测量点的磁场强度数据，确定梯度线圈的线性度。

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：

获取梯度线圈的线性度测量任务，提取线性度测量任务中的测量点的坐标信息；

获取以梯度线圈的测量中心为坐标原点的坐标系，测量中心为根据上述梯度线圈测量中心的定位方法得到的实际测量中心；

根据坐标系和测量点的坐标信息，测量测量点的磁场强度数据；

根据测量点的磁场强度数据，确定梯度线圈的线性度。

上述梯度线圈线性度测量方法、装置、计算机设备和存储介质。在获取到线性度测量任务之后，获取根据上述梯度线圈测量中心的定位方法得到的实际测量中心确定坐标系，然后根据坐标系和测量点的坐标，进行测量点的定位，通过梯度线圈测量中心的定位方法，准确定位测量中心，确保了坐标系的准确性，从而得到准确的线性度测量结果。

附图说明

图1为一个实施例中梯度线圈测量中心的定位方法的应用场景图；

图2为一个实施例中梯度线圈测量中心的定位方法的流程示意图；

图3为一个实施例中梯度线圈测量中心的定位方法中获取初始坐标系的流程示意图；

图4为一个实施例中梯度线圈测量中心的定位方法中构建初始坐标系的流程示意图；

图5为另一个实施例中梯度线圈测量中心的定位方法的流程示意图；

图6为一个实施例中梯度线圈线性度测量方法的流程示意图；

图7为一个实施例中梯度线圈测量中心的定位装置的结构框图；

图8为一个实施例中梯度线圈线性度测量装置的结构框图；

图9为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请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申请，并不用于限定本申请。

本申请提供的梯度线圈测量中心的定位方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，磁场强度数据测量装置110与控制器120连接，控制器120获取以梯度线圈130的初始测量中心为坐标原点的初始坐标系。根据各校准点在初始坐标系中的坐标，确定各校准点的位置。控制器120发送携带有校准点的位置信息的测量指令至磁场强度数据测量装置110，并接收磁场强度数据测量装置110反馈的梯度线圈130的各校准点的磁场强度数据，根据各校准点的磁场强度数据，确定测量中心偏差数据。根据初始测量中心和测量中心偏差数据，定位梯度线圈130的实际测量中心。在其他实施例中，还可以根据实际测量中心完成测量任务。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种梯度线圈测量中心的定位方法，以该方法应用于图1中的控制器为例进行说明，包括以下步骤S210至S240。

S210，获取以梯度线圈的初始测量中心为坐标原点的初始坐标系。

梯度线圈是MRI***的核心部件之一，是一组磁场梯度线圈。通常，有三个独立的磁场梯度线圈组，用于每个空间方向，为方便描述，以下将三个线圈组分别称为X线圈、Y线圈和Z线圈，可以理解，X线圈、Y线圈和Z线圈均为相对概念，在具体应用过程中，各线圈的名称可以互换。初始测量中心是指根据梯度线圈中的线圈位置，估计出的线圈的磁场中心点，该初始测量中心一般有人为估计得到，可能与实际的测量中心存在误差，其精确度无法得到保障。初始坐标系是指以初始测量中心为原点，通过X线圈、Y线圈和Z线圈的线圈位置确定坐标轴方向，构建得到的空间坐标系。

S220，根据各校准点在初始坐标系中的坐标，确定各校准点的位置。

校准点是指用于对测量中心的位置进行校准的基准点。校准点与初始坐标系具有设定的位置关系。在初始坐标系中，各个校准点具有设定的坐标，基于构建的初始坐标系和设定的坐标，可以确定校准点的位置信息。在实施例中，基准点的数量包括多个，对于任意两个坐标轴构成的坐标平面，都可以设置有对应的基准点，每个坐标平面对应的基准点，可以用于实现该平面的坐标轴的方向以及该坐标平面的原点位置的校准。

S230，获取各校准点所在位置的磁场强度数据，根据磁场强度数据，确定测量中心偏差数据。

磁场强度数据可以通过磁场强度数据测量装置测量得到。在一个实施例中，可以将初始坐标系作为磁场强度数据测量装置的参考坐标系，基于各校准点在初始坐标系中的坐标位置，控制磁场强度数据测量装置移动到该坐标位置，测量该坐标位置的磁场强度数据。在另一个实施例中，磁场强度数据测量装置可以具有独立的参考坐标系，通过对初始坐标系与参考坐标系进行坐标转换，确定各校准点在磁场强度数据测量装置的参考坐标系中的坐标位置，然后通过控制磁场强度数据测量装置移动到该坐标位置，测量该坐标位置的磁场强度数据。

测量中心偏差数据是指实际的测量中心与初始测量中心的位置偏差。对于梯度线圈的电磁场，靠近电磁场DSV(Diameter of spherical volume，球形空间)中心位置梯度的线性度很高、对称性很好，在梯度线圈中，以X线圈为例，当初始坐标中心与实际中心重合，初始坐标系中的X轴与实际坐标系的X轴重合时，与坐标原点距离相等的校准点的磁场强度数据的数值应当相同。根据各个校准点的磁场强度数据之间的数值差，以及存在数据值的校准点在初始坐标系中的坐标位置关系，确定测量中心偏差数据。

S240，根据初始测量中心和测量中心偏差数据，定位梯度线圈的实际测量中心。

根据初始测量中心和测量中心误差数据，确定坐标原点位置和坐标轴方向的偏差，根据具体的偏差数据，对初始坐标系进行更新，得到更新坐标系，其中，更新坐标系的坐标原点即为梯度线圈的实际测量中心，实现对梯度线圈测量中心的准确定位。

上述梯度线圈测量中心的定位方法，通过获取梯度线圈的初始测量中心，并根据该初始测量中心，构建初始坐标系，基于该初始坐标系、以及校准点在初始坐标系中的坐标，确定初始坐标系中的校准点，然后根据利用梯度线圈的磁场分布特性，根据各校准点的磁场强度，确定出实际测量中心与初始测量中心的偏差，从而确定出实际测量中心的位置，通过对测量中心的准确定位，相较于传统的测量中心的确定方式，对测量中心进行了校准，准确定位测量中心，支持后续利用校准后的测量中心，得到准确的测量结果。

在一个实施例中，如图3所示，获取以梯度线圈的初始测量中心为坐标原点的初始坐标系包括步骤S310至S340。

S310，分别获取梯度线圈中的X线圈、Y线圈和Z线圈的线圈位置。

S320，根据各线圈位置分别产生的磁场的交点，确定初始测量中心。

S330，以初始测量中心为坐标原点，构建初始坐标系。

梯度线圈由X线圈、Y线圈和Z线圈三组线圈构成，在给线圈通电时，每一组线圈会产生对应的磁场，根据线圈位确定由该线圈产生的磁场位置，然后根据X线圈、Y线圈和Z线圈对应磁场的交点，确定初始测量中心。由于磁场位置并非通过精确测量计算得到的，故而有磁场交点确定的初始测量中心的精确度还有待提高。坐标系的确定包括原点和坐标轴，由X线圈、Y线圈和Z线圈会产生三个磁场方向即为坐标轴的方向。

在一个实施例中，如图4所示，以初始测量中心为坐标原点，构建初始坐标系包括步骤S410至S440。

S410，从X线圈、Y线圈和Z线圈中的任意选取两个线圈作为第一线圈和第二线圈。

S420，根据第一线圈和第二线圈的线圈位置，确定坐标平面。

S430，标定坐标平面中互为垂直的第一坐标轴方向和第二坐标轴方向，以及与坐标平面垂直的第三坐标轴方向。

S440，以初始测量中心为坐标原点，根据第一坐标轴方向、第二坐标轴方向和第三坐标轴方向，构建初始坐标系。

在其中一个实施例中，以MRI***中的X线圈为第一线圈，以Y线圈为第二线圈，根据第一线圈的线圈位置，确定第一线圈通电产生的第一磁场，根据第二线圈的线圈位置，确定第二线圈通电产生的第二磁场，确定第一磁场与第二磁场的相交平面为坐标平面，将第一磁场方向标定为第一坐标轴即X轴方向，将第二磁场方向标定为第二坐标轴即Y轴方向，将坐标平面的垂直方向标定为Z轴方向。将初始测量中心为坐标原点，根据X轴方向、Y轴方向和Z轴方向，确定用于构建坐标系的坐标轴。

在一个实施例中，如图5所示，根据各校准点在初始坐标系中的坐标，确定各校准点的位置之前，还包括确定校准点在初始坐标系中的坐标的过程，具体包括步骤S510至S550。

S510，获取初始坐标系的坐标原点与校准平面的距离参数，校准平面的半径参数以及校准点的数量参数，其中，校准平面与初始坐标系中的1条坐标轴相交且与其余2条坐标轴平行。

S520，根据距离参数，确定校准平面在初始坐标系中的位置。

S530，根据半径参数以及坐标平面与坐标轴的交点，确定校准平面中的圆周。

S540，根据圆周和数量参数，确定校准点在坐标平面的位置。

S550，根据坐标平面在初始坐标系中的位置以及校准点在坐标平面的位置，确定校准点在初始坐标系中的坐标。

校准平面是指用于对测量中心的位置进行校准的参考平面，各校准点位于该校准平面中。以对X轴进行校准为例，该校准平面与X轴相交，与Y Z平面平行，Y Z平面是指包括Y轴与Z轴的平面。坐标原点与校准平面的距离参数是指该校准平面与X轴的交点处与坐标原点的距离。在实施例中，根据该距离参数，可以确定出2个校准平面，当初始测量中心为实际测量中心时，这两个校准中心相对位置的校准点应该具有大小相同、方向相反的磁场强度，在其中一个实施例中，距离参数可以为10cm，可以理解，在其他实施例中，距离参数也可以为其他数值大小，可以根据实际需要进行调整。根据距离参数，可以确定校准平面在初始坐标系中的位置，由于平面没有面积大小这一概念，通过设定半径参数，以校准平面与X轴的交点为圆心，确定以该半径参数为半径的圆周，将校准点设置为圆周位置，可以确保每一个校准点与X轴的距离相等，在实施例中，圆周的半径可以是磁场DSV直径的1/4，当磁场DSV为椭球型时，圆周的半径可以是椭球中半短轴的一半。在一个具体的实施例中，圆周的半径为10cm。在实施例中，校准点的数量可以为4个、6个或是8个等，根据校准点的数量，将其均分于校准平面的圆周上，例如校准平面上设置八个点时，每隔45度设置一个校准点。根据坐标平面在初始坐标系中的位置，确定第一坐标如X坐标，根据校准点在坐标平面的位置，第二坐标和第三坐标，如Y坐标和Z坐标，从而确定校准点在初始坐标系的坐标信息，同理，采用相同的方法，可以实现对Y轴和Z轴的校准。

在一个实施例中，根据各校准点的磁场强度数据，确定测量中心偏差数据包括：查找校准点中具有关联关系的校准点，形成校准点组合。根据各校准点组合中校准点的磁场强度数据的数值差，确定初始坐标系中的坐标轴的位置偏差数据。根据坐标轴的位置偏差数据，确定测量中心偏差数据。

校准点组合中包括两个具有关联关系的校准点，关联关系是指理论上具有大小相同，方向相反的磁场强度的两个校准点。即当初始测量中心为实际测量中心时，校准点组合中的两个校准点应当具有相同大小的磁场强度数据。当校准点组合中校准点的磁场强度数据数值大小不同时，根据各校准点组合中校准点的磁场强度数据的数值差，确定各个坐标轴的偏差，各个坐标轴的偏差数据的组合，即为测量中心的位置偏差。根据坐标轴的偏差对坐标轴进行校正，校正后的坐标轴的交点即为实际测量中心。

在一个实施例中，根据各校准点组合中校准点的磁场强度数据的数值差，确定初始坐标系中的坐标轴的位置偏差数据包括：获取与待分析坐标轴对应的目标校准点组合。根据目标校准点组合中校准点的磁场强度数据的数值差，确定待分析坐标轴的位置偏差数据。

初始坐标系中的各个坐标轴可以单独分析，待分析的坐标轴是指需要进行偏差分析的坐标轴。对每一个线圈通电，会产生不同方向的磁场，根据坐标轴与校准点组合的对应关系，可以获取到与待分析坐标轴对应的目标校准点组合，然后基于对目标校准点组合中的校准点的偏差计算分析，可以确定待分析坐标轴的位置偏差数据。

如图6所示，提供了一种梯度线圈线性度测量方法，方法包括步骤S610至S640。

S610，获取梯度线圈的线性度测量任务，提取线性度测量任务中的测量点的坐标信息。

S620，获取以梯度线圈的测量中心为坐标原点的坐标系，测量中心为根据上述梯度线圈测量中心的定位方法得到的实际测量中心。

S630，根据坐标系和测量点的坐标信息，测量测量点的磁场强度数据。

S640，根据测量点的磁场强度数据，确定梯度线圈的线性度。

线性度测量是指通过测量梯度线圈DSV内部点位的电磁场数据来实现的，围绕DSV中心，也就是梯度线圈测量中心设置一系列测量点来完成数据测量，计算得到梯度线圈的线性度的过程。通过获取梯度线圈的线性度测量任务，在线性度测量任务中配置有测量点的坐标信息，通过校准后的实际测量中心以及更新后的坐标系，基于测量点的坐标信息在更新后的坐标系中的位置，依次测量该位置的磁场强度数据并存储，然后对存储数据进行计算，完成整个梯度线圈的线性度计算。大大简化了自动测量线性度的难度，提高了测量点的准确度和测量精度，降低了测量过程对人力的依赖，提高了测量效率，同时减少了人工数据录入可能造成的错误。对于不同的梯度线圈，只通过更新坐标系，确定实际测量原点，即可完成对不同梯度线圈的线性度测量。对于不同结构或口径的梯度线圈或者同一线圈不同DSV的测量，只需通过更改DSV参数即可实现线性度测量，方便灵活。

上述梯度线圈线性度测量方法，在获取到线性度测量任务之后，获取根据上述梯度线圈测量中心的定位方法得到的实际测量中心确定坐标系，然后根据坐标系和测量点的坐标，进行测量点的定位，通过梯度线圈测量中心的定位方法，准确定位测量中心，确保了坐标系的准确性，从而得到准确的线性度测量结果。

应该理解的是，虽然图2-6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2-6中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子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，这些子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的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图7所示，提供了一种梯度线圈测量中心的定位装置，包括：坐标系构建模块710、校准点确定模块720、偏差分析模块730和坐标系更新模块740，其中：

坐标系构建模块710，用于获取以梯度线圈的初始测量中心为坐标原点的初始坐标系。

校准点确定模块720，用于根据各校准点在初始坐标系中的坐标，确定各校准点的位置。

偏差分析模块730，用于获取各校准点所在位置的磁场强度数据，根据磁场强度数据，确定测量中心偏差数据。

坐标系更新模块740，用于根据初始测量中心和测量中心偏差数据，定位梯度线圈的实际测量中心。

在其中一个实施例中，坐标系构建模块还用于：分别获取梯度线圈中的X线圈、Y线圈和Z线圈的线圈位置；根据各线圈位置分别产生的磁场的交点，确定初始测量中心；以初始测量中心为坐标原点，构建初始坐标系。

在其中一个实施例中，坐标系构建模块还用于：从X线圈、Y线圈和Z线圈中的任意选取两个线圈作为第一线圈和第二线圈；根据第一线圈和第二线圈的线圈位置，确定坐标平面；标定坐标平面中互为垂直的第一坐标轴方向和第二坐标轴方向，以及与坐标平面垂直的第三坐标轴方向；以初始测量中心为坐标原点，根据第一坐标轴方向、第二坐标轴方向和第三坐标轴方向，构建初始坐标系。

在其中一个实施例中，校准点确定模块还用于：获取初始坐标系的坐标原点与校准平面的距离参数，校准平面的半径参数以及校准点的数量参数，其中，校准平面与初始坐标系中的1条坐标轴相交且与其余2条坐标轴平行；根据距离参数，确定校准平面在初始坐标系中的位置；根据半径参数以及坐标平面与坐标轴的交点，确定校准平面中的圆周；根据圆周和数量参数，确定校准点在坐标平面的位置；根据坐标平面在初始坐标系中的位置以及校准点在坐标平面的位置，确定校准点在初始坐标系中的坐标。

在其中一个实施例中，偏差分析模块还用于：查找校准点中具有关联关系的校准点，形成校准点组合；根据各校准点组合中校准点的磁场强度数据的数值差，确定初始坐标系中的坐标轴的位置偏差数据；根据坐标轴的位置偏差数据，确定测量中心偏差数据。

在其中一个实施例中，偏差分析模块还用于：获取与待分析坐标轴对应的目标校准点组合；根据目标校准点组合中校准点的磁场强度数据的数值差，确定待分析坐标轴的位置偏差数据。

在其中一个实施例中，梯度线圈测量中心的定位装置还包括线性度测量模块，线性度测量模块用于获取梯度线圈的线性度测量任务，提取线性度测量任务中的测量点的坐标信息；根据更新后的坐标系和测量点的坐标信息，测量测量点的磁场强度数据；根据测量点的磁场强度数据，确定梯度线圈的线性度。

上述梯度线圈测量中心的定位装置。通过获取梯度线圈的初始测量中心，并根据该初始测量中心，构建初始坐标系，基于该初始坐标系、以及校准点在初始坐标系中的坐标，确定初始坐标系中的校准点，然后根据利用梯度线圈的磁场分布特性，根据各校准点的磁场强度，确定出实际测量中心与初始测量中心的偏差，从而确定出实际测量中心的位置，通过对测量中心的准确定位，相较于传统的测量中心的确定方式，对测量中心进行了校准，利用校准后的测量中心，可以得到准确的测量结果。

关于梯度线圈测量中心的定位装置的具体限定可以参见上文中对于梯度线圈测量中心的定位方法的限定，在此不再赘述。上述梯度线圈测量中心的定位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。

在一个实施例中，如图8所示，提供了一种梯度线圈线性度测量装置，包括：测量任务获取模块810、坐标系获取模块820、测量模块830和线性度分析模块840，其中：

测量任务获取模块810，用于获取梯度线圈的线性度测量任务，提取线性度测量任务中的测量点的坐标信息。

坐标系获取模块820，用于获取以梯度线圈的测量中心为坐标原点的坐标系，测量中心为根据上述梯度线圈测量中心的定位方法得到的实际测量中心。

测量模块830，用于根据坐标系和测量点的坐标信息，测量测量点的磁场强度数据。

线性度分析模块840，用于根据测量点的磁场强度数据，确定梯度线圈的线性度。

上述梯度线圈线性度测量装置，在获取到线性度测量任务之后，获取根据上述梯度线圈测量中心的定位方法得到的实际测量中心确定坐标系，然后根据坐标系和测量点的坐标，进行测量点的定位，通过梯度线圈测量中心的定位方法，准确定位测量中心，确保了坐标系的准确性，从而得到准确的线性度测量结果。

关于梯度线圈线性度测量装置的具体限定可以参见上文中对于梯度线圈线性度测量方法的限定，在此不再赘述。上述梯度线圈线性度测量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。

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9所示。该计算机设备包括通过***总线连接的处理器、存储器、网络接口、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***和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作***和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种梯度线圈测量中心的定位方法或一种梯度线圈线性度测量方法。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。

本领域技术人员可以理解，图9中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请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。

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，该存储器存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

获取以梯度线圈的初始测量中心为坐标原点的初始坐标系；

根据各校准点在初始坐标系中的坐标，确定各校准点的位置；

获取各校准点所在位置的磁场强度数据，根据磁场强度数据，确定测量中心偏差数据；

根据初始测量中心和测量中心偏差数据，定位梯度线圈的实际测量中心。

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：

分别获取梯度线圈中的X线圈、Y线圈和Z线圈的线圈位置；

根据各线圈位置分别产生的磁场的交点，确定初始测量中心；

以初始测量中心为坐标原点，构建初始坐标系。

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：

从X线圈、Y线圈和Z线圈中的任意选取两个线圈作为第一线圈和第二线圈；

根据第一线圈和第二线圈的线圈位置，确定坐标平面；

标定坐标平面中互为垂直的第一坐标轴方向和第二坐标轴方向，以及与坐标平面垂直的第三坐标轴方向；

以初始测量中心为坐标原点，根据第一坐标轴方向、第二坐标轴方向和第三坐标轴方向，构建初始坐标系。

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：

获取初始坐标系的坐标原点与校准平面的距离参数，校准平面的半径参数以及校准点的数量参数，其中，校准平面与初始坐标系中的1条坐标轴相交且与其余2条坐标轴平行；

根据距离参数，确定校准平面在初始坐标系中的位置；

根据半径参数以及坐标平面与坐标轴的交点，确定校准平面中的圆周；

根据圆周和数量参数，确定校准点在坐标平面的位置；

根据坐标平面在初始坐标系中的位置以及校准点在坐标平面的位置，确定校准点在初始坐标系中的坐标。

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：

查找校准点中具有关联关系的校准点，形成校准点组合；

根据各校准点组合中校准点的磁场强度数据的数值差，确定初始坐标系中的坐标轴的位置偏差数据；

根据坐标轴的位置偏差数据，确定测量中心偏差数据。

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：

获取与待分析坐标轴对应的目标校准点组合；

根据目标校准点组合中校准点的磁场强度数据的数值差，确定待分析坐标轴的位置偏差数据。

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：

获取梯度线圈的线性度测量任务，提取线性度测量任务中的测量点的坐标信息；

根据更新后的坐标系和测量点的坐标信息，测量测量点的磁场强度数据；

根据测量点的磁场强度数据，确定梯度线圈的线性度。

上述用于实现梯度线圈测量中心的定位方法的计算机设备。通过获取梯度线圈的初始测量中心，并根据该初始测量中心，构建初始坐标系，基于该初始坐标系、以及校准点在初始坐标系中的坐标，确定初始坐标系中的校准点，然后根据利用梯度线圈的磁场分布特性，根据各校准点的磁场强度，确定出实际测量中心与初始测量中心的偏差，从而确定出实际测量中心的位置，通过对测量中心的准确定位，相较于传统的测量中心的确定方式，对测量中心进行了校准，利用校准后的测量中心，可以得到准确的测量结果。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

获取梯度线圈的线性度测量任务，提取线性度测量任务中的测量点的坐标信息；

获取以梯度线圈的测量中心为坐标原点的坐标系，测量中心为根据上述梯度线圈测量中心的定位方法得到的实际测量中心；

根据坐标系和测量点的坐标信息，测量测量点的磁场强度数据；

根据测量点的磁场强度数据，确定梯度线圈的线性度。

上述用于实现梯度线圈线性度测量方法的计算机设备，在获取到线性度测量任务之后，获取根据上述梯度线圈测量中心的定位方法得到的实际测量中心确定坐标系，然后根据坐标系和测量点的坐标，进行测量点的定位，通过梯度线圈测量中心的定位方法，准确定位测量中心，确保了坐标系的准确性，从而得到准确的线性度测量结果。

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：

获取以梯度线圈的初始测量中心为坐标原点的初始坐标系；

根据各校准点在初始坐标系中的坐标，确定各校准点的位置；

获取各校准点所在位置的磁场强度数据，根据磁场强度数据，确定测量中心偏差数据；

根据初始测量中心和测量中心偏差数据，定位梯度线圈的实际测量中心。

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：

分别获取梯度线圈中的X线圈、Y线圈和Z线圈的线圈位置；

根据各线圈位置分别产生的磁场的交点，确定初始测量中心；

以初始测量中心为坐标原点，构建初始坐标系。

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：

从X线圈、Y线圈和Z线圈中的任意选取两个线圈作为第一线圈和第二线圈；

根据第一线圈和第二线圈的线圈位置，确定坐标平面；

标定坐标平面中互为垂直的第一坐标轴方向和第二坐标轴方向，以及与坐标平面垂直的第三坐标轴方向；

以初始测量中心为坐标原点，根据第一坐标轴方向、第二坐标轴方向和第三坐标轴方向，构建初始坐标系。

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：

获取初始坐标系的坐标原点与校准平面的距离参数，校准平面的半径参数以及校准点的数量参数，其中，校准平面与初始坐标系中的1条坐标轴相交且与其余2条坐标轴平行；

根据距离参数，确定校准平面在初始坐标系中的位置；

根据半径参数以及坐标平面与坐标轴的交点，确定校准平面中的圆周；

根据圆周和数量参数，确定校准点在坐标平面的位置；

根据坐标平面在初始坐标系中的位置以及校准点在坐标平面的位置，确定校准点在初始坐标系中的坐标。

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：

查找校准点中具有关联关系的校准点，形成校准点组合；

根据各校准点组合中校准点的磁场强度数据的数值差，确定初始坐标系中的坐标轴的位置偏差数据；

根据坐标轴的位置偏差数据，确定测量中心偏差数据。

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：

获取与待分析坐标轴对应的目标校准点组合；

根据目标校准点组合中校准点的磁场强度数据的数值差，确定待分析坐标轴的位置偏差数据。

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：

获取梯度线圈的线性度测量任务，提取线性度测量任务中的测量点的坐标信息；

根据更新后的坐标系和测量点的坐标信息，测量测量点的磁场强度数据；

根据测量点的磁场强度数据，确定梯度线圈的线性度。

上述用于实现梯度线圈测量中心的定位方法的计算机可读存储介质。通过获取梯度线圈的初始测量中心，并根据该初始测量中心，构建初始坐标系，基于该初始坐标系、以及校准点在初始坐标系中的坐标，确定初始坐标系中的校准点，然后根据利用梯度线圈的磁场分布特性，根据各校准点的磁场强度，确定出实际测量中心与初始测量中心的偏差，从而确定出实际测量中心的位置，通过对测量中心的准确定位，相较于传统的测量中心的确定方式，对测量中心进行了校准，利用校准后的测量中心，可以得到准确的测量结果。

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：

获取梯度线圈的线性度测量任务，提取线性度测量任务中的测量点的坐标信息；

获取以梯度线圈的测量中心为坐标原点的坐标系，测量中心为根据上述梯度线圈测量中心的定位方法得到的实际测量中心；

根据坐标系和测量点的坐标信息，测量测量点的磁场强度数据；

根据测量点的磁场强度数据，确定梯度线圈的线性度。

上述用于实现梯度线圈线性度测量方法的计算机可读存储介质，在获取到线性度测量任务之后，获取根据上述梯度线圈测量中心的定位方法得到的实际测量中心确定坐标系，然后根据坐标系和测量点的坐标，进行测量点的定位，通过梯度线圈测量中心的定位方法，准确定位测量中心，确保了坐标系的准确性，从而得到准确的线性度测量结果。

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，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，本申请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/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

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。

以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，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，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种梯度线圈测量中心的定位方法，其特征在于，所述方法包括：

获取以梯度线圈的初始测量中心为坐标原点的初始坐标系；

根据各校准点在所述初始坐标系中的坐标，确定各所述校准点的位置；

获取各所述校准点所在位置的磁场强度数据，根据所述磁场强度数据，确定测量中心偏差数据；

根据所述初始测量中心和所述测量中心偏差数据，定位所述梯度线圈的实际测量中心。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取以梯度线圈的初始测量中心为坐标原点的初始坐标系包括：

分别获取梯度线圈中的X线圈、Y线圈和Z线圈的线圈位置；

根据在各所述线圈位置分别产生的磁场的交点，确定初始测量中心；

以所述初始测量中心为坐标原点，构建初始坐标系。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述以所述初始测量中心为坐标原点，构建初始坐标系包括：

从所述X线圈、Y线圈和Z线圈中的任意选取两个线圈作为第一线圈和第二线圈；

根据所述第一线圈和所述第二线圈的线圈位置，确定坐标平面；

标定所述坐标平面中互为垂直的第一坐标轴方向和第二坐标轴方向，以及与所述坐标平面垂直的第三坐标轴方向；

以所述初始测量中心为坐标原点，根据所述第一坐标轴方向、所述第二坐标轴方向和所述第三坐标轴方向，构建初始坐标系。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据各校准点在所述初始坐标系中的坐标，确定各所述校准点的位置之前，还包括：

获取所述初始坐标系的坐标原点与校准平面的距离参数，所述校准平面的半径参数以及所述校准点的数量参数，其中，所述校准平面与所述初始坐标系中的1条坐标轴相交且与其余2条坐标轴平行；

根据所述距离参数，确定所述校准平面在所述初始坐标系中的位置；

根据所述半径参数以及所述坐标平面与坐标轴的交点，确定所述校准平面中的圆周；

根据所述圆周和所述数量参数，确定所述校准点在所述坐标平面的位置；

根据所述坐标平面在所述初始坐标系中的位置以及所述校准点在所述坐标平面的位置，确定所述校准点在所述初始坐标系中的坐标。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各所述校准点的磁场强度数据，确定测量中心偏差数据包括：

查找所述校准点中具有关联关系的校准点，形成校准点组合；

根据各所述校准点组合中校准点的磁场强度数据的数值差，确定所述初始坐标系中的坐标轴的位置偏差数据；

根据所述坐标轴的位置偏差数据，确定所述测量中心偏差数据。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据各所述校准点组合中校准点的磁场强度数据的数值差，确定所述初始坐标系中的坐标轴的位置偏差数据包括：

获取与待分析坐标轴对应的目标校准点组合；

根据所述目标校准点组合中校准点的磁场强度数据的数值差，确定所述待分析坐标轴的位置偏差数据。

7.一种梯度线圈线性度测量方法，其特征在于，所述方法包括：

获取梯度线圈的线性度测量任务，提取所述线性度测量任务中的测量点的坐标信息；

获取以梯度线圈的测量中心为坐标原点的坐标系，所述测量中心为根据如权利要求1-6中任一项所述的梯度线圈测量中心的定位方法得到的实际测量中心；

根据所述坐标系和所述测量点的坐标信息，测量所述测量点的磁场强度数据；

根据所述测量点的磁场强度数据，确定所述梯度线圈的线性度。

8.一种梯度线圈测量中心的定位装置，其特征在于，所述装置包括：

坐标系构建模块，用于获取以梯度线圈的初始测量中心为坐标原点的初始坐标系；

校准点确定模块，用于根据各校准点在所述初始坐标系中的坐标，确定各所述校准点的位置；

偏差分析模块，用于获取各所述校准点所在位置的磁场强度数据，根据所述磁场强度数据，确定测量中心偏差数据；

坐标系更新模块，用于根据所述初始测量中心和所述测量中心偏差数据，定位所述梯度线圈的实际测量中心。

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6或权利要求7中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6或权利要求7中任一项所述的方法的步骤。

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