用于磁共振成像的屏气检测制造技术

本发明专利技术提供了一种用于对感兴趣对象(120)的区(144)进行磁共振(MR)成像的方法，所述方法包括以下步骤：向所述感兴趣对象(120)发布屏气命令；执行对所述感兴趣对象(120)的运动检测以检测在所述感兴趣对象(120)的所述区(144)中的屏气状况；当检测到在所述感兴趣对象(120)的所述区(144)中的所述屏气状况时，以给定的分辨率执行对所述感兴趣对象(120)的所述区(144)的k空间(154)采样；处理覆盖所述感兴趣对象(120)的所述区(144)的k空间(154)样本以获得所述感兴趣对象(120)的所述区(144)的MR图像。本发明专利技术也提供了一种MR成像系统(110)，所述MR成像系统用于提供被定位在所述MR成像系统(110)的检查空间(116)中的感兴趣对象(120)的区(144)的图像表示，其中，所述MR成像系统(110)适于执行根据上述方法的用于磁共振成像的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及磁共振成像的领域。
技术介绍
磁共振成像(MRI)方法使用磁场与核自旋之间的相互作用来形成感兴趣对象或至少感兴趣对象的区的二维图像或三维图像。这些方法在现今被广泛使用，尤其在医学诊断领域中，这是因为他们不要求电离辐射并且他们通常无创的。MRI用于例如成像技术，以可视化身体的结构异常，例如，肿瘤发展。MRI装置使用强大的磁场来在对准身体中一些原子核的磁化，并使用射频(RF)场来系统地修改该磁化的对准。这使得原子核产生能由扫描器检测的旋转磁场，其构建身体的采样区的图像。磁场梯度使得在不同位置处的原子核以不同速度旋转。通过使用在不同方向的梯度，能够获得在任意取向上的2D图像或3D体积。MRI通常要求要被检查的感兴趣对象被布置在强的、均匀的磁场B0中，此时其方向定义测量所基于的坐标系的轴(通常是z轴)。能够借助于接收RF天线来检测由于施加RF场而引起的磁化的时间变化，所述天线被以沿着垂直于z轴的方向测量磁化的时间变化的方式配置且定向在MR设备的检查体积内。能够通过切换磁场梯度来实现身体中的空间分辨率。他们沿着三个主轴延伸并被叠加在均匀的磁场上，引起自旋共振频率的线性空间依赖性。然后在接收天线中拾取的信号包括不同频率的分量，其能够被链接到身体/对象中的不同位置。由接收天线获得的信号数据与空间频域相匹配，并被称作k空间数据。k空间数据通常包括利用不同相位编码步骤采集的多条线。每条线通过收集若干样本而被数字化。例如通过逆向傅里叶变换，将k空间数据的样本的
集合变换为MR图像。当前，存在两种方式来执行MRI扫描，一种是通过屏气而另一种是通过自由呼吸。在第一选项中，MRI系统的操作者命令感兴趣对象在扫描时间内停止呼吸。自由呼吸扫描不要求与感兴趣对象的交互，但是比屏气扫描花费更长时间。另外，图像质量一致性是自由呼吸扫描中潜在的问题。因此，期望改善扫描效率的同时保留图像质量和一致性。在该背景下，文献US 4878499A涉及一种磁共振成像系统。在该系统中，向患者施加静态磁场，并根据预定的脉冲序列向患者施加梯度磁场和激励脉冲信号，以便在患者的所选切片中引起磁共振现象。采集磁共振现象的磁共振数据，并且根据磁共振数据获得磁共振图像。所述系统具有公告段，用于间歇地催促患者停止身体移动。在该系统中，仅当患者站立不动时，响应于公告段的公告，在控制段的控制下操作数据采集段，由此间歇地在预定体积的单位中采集磁共振数据。此外，文献JP 2007 029150A涉及一种磁共振成像装置。脉冲序列具有：身体移动检测序列，其用于检测对象的身体移动位置；以及拍摄序列，其用于采集对象的图像。控制器件重复地运行身体移动检测序列，基于由身体移动检测序列、拍摄序列检测到的身体移动信息，通过传输器件将呼吸停止指令发送给对象，并通过传输器件将重新开始呼吸的指令发送给对象，还通过继续身体移动检测序列来甚至在呼吸停止指令之后检测身体移动位置，并且当身体移动位置在规定的范围内时运行拍摄序列。此外，文献US 5363 844 A涉及一种具有呼吸监测器的NMR系统。所述监测器向患者提供视觉反馈，这使得患者能够执行一系列屏气，同时使得患者的隔膜位于同一参考点。这使得能够在一系列屏气期间采集NMR数据，而不引入模糊或图像伪影。在屏气之间，导航器脉冲序列用于搜集NMR数据，根据这些数据测量隔膜位置，并且在每次屏气期间都改变脉冲序列以搜集NMR图像数据。文献US 6144874 A涉及一种用于NMR图像重建的方法。将被采集以重建图像的数据划分成中央k空间视图和外围k空间视图。在扫描期间采集NMR导航器信号以指示患者呼吸，并且当呼吸在窄采集窗口内时产生第一门控信号，并且当呼吸在较宽采集窗口内时产生第二门控信号。当产生
第一门控信号时采集中央k空间视图，并且当产生第二门控信号时采集外围k空间视图。Nadine Gdaniec等人的文章“robust abdominal imaging with incomplete breath-holds”(Magnetic resonance in medicine，第71卷，第5期，第1733-1742页，ISSN 0740-3194)涉及屏气作为用于减少腹部成像中的运动伪影的建立策略。采样样式被设计为使用压缩感测和并行成像结合对呼吸的开始的基于导航器的检测来支持根据到任意时间点采集的欠采样数据的图像重建。其允许扫描终止，并因此仅根据一致性数据进行重建，这抑制了运动伪影。通过采样密度的下边界限制空间分辨率，并且空间分辨率随着扫描而增加，以针对任意屏气持续时间达成信噪比与欠采样伪影的妥协。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供用于磁共振成像的方法，用于升级磁共振成像系统的软件包，以及MR成像系统，其使得能够以高效方式进行具有高图像质量并具有较少的基于感兴趣对象的运动的伪影的磁共振成像，尤其使得能够得到针对在遭受由于呼吸引起的运动的区中的感兴趣对象的成像的高图像质量和低伪影。通过一种用于对感兴趣对象的区进行磁共振(MR)成像的方法来实现该目的，所述方法包括以下步骤：向所述感兴趣对象发布屏气命令；执行对所述感兴趣对象的运动检测以检测在所述感兴趣对象的所述区中的屏气状况；执行对所述感兴趣对象的所述区的k空间采样，以在检测所述感兴趣对象的所述区中的所述屏气状况之前，从覆盖所述感兴趣对象的所述区的k空间样本的集合中采集k空间样本的第一子集；当检测到在所述感兴趣对象的所述区中的所述屏气状况时，以给定的分辨率执行对所述感兴趣对象的所述区的k空间采样，包括执行k空间采样以采集覆盖所述感兴趣对象的所述区的k空间样本的第二子集，所述的执行对所述感兴趣对象的运动检测以检测在所述感兴趣对象的所述区中的屏气状况的步骤是至少部分地在对k空间样本的所述第一子集和/或所述第二子集的所述采集期间执行的；处理覆盖所述感兴趣对象的所述区的所述k空间样本以获得所述感兴趣对象的所述区的MR图像包括处理k空间样本的所述第一子集和所述
第二子集以获得所述感兴趣对象的所述区的所述MR图像；其中，k空间样本的所述第一子集和所述第二子集以给定的分辨率一起覆盖所述感兴趣对象的所述区；并且，所述的执行对所述感兴趣对象的运动检测以检测在所述感兴趣对象的所述区中的屏气状况的步骤是至少部分地在对k空间样本的所述第一子集和/或所述第二子集的所述采集期间执行的；其中，所述的处理覆盖所述感兴趣对象的所述区的所述k空间样本以获得所述感兴趣对象的所述区的MR图像的步骤还包括取决于所述感兴趣对象的所述区的检测到的运动而拒绝和/或加权来自k空间样本的所述第一子集和/或所述第二子集的k空间样本。也由一种计算机可读介质实现该目的，例如，存储设备、软盘、压缩盘CD、数字通用盘DVD、蓝光盘或随机存取存储器RAM，其包含使得计算机执行上述方法的指令集。还由一种计算机程序产品实现该目的，所述计算机程序产品包括具有计算机可用程序代码的计算机可用介质，其中，所述计算机可用程序代码适于运行上述方法。此外，还由一种用于升级MR成像系统的软件包实现该目的，其中，所述软件包包含用于根据上述方法来控制MR成像系统的指令。此外，还由一种MR成像系统实现该目的，所述MR成像系统用于提供被定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对感兴趣对象(120)的区(144)进行磁共振(MR)成像的方法，所述方法包括以下步骤：向所述感兴趣对象(120)发布屏气命令；执行对所述感兴趣对象(120)的运动检测以检测在所述感兴趣对象(120)的所述区(144)中的屏气状况；执行对所述感兴趣对象(120)的所述区(144)的k空间(154)采样，以在检测所述感兴趣对象(120)的所述区(144)中的所述屏气状况之前，从覆盖所述感兴趣对象(120)的所述区(144)的k空间(154)样本的集合中采集k空间(154)样本的第一子集；当检测到在所述感兴趣对象(120)的所述区(144)中的所述屏气状况时，以给定的分辨率执行对所述感兴趣对象(120)的所述区(144)的k空间(154)采样，包括执行k空间(154)采样以采集覆盖所述感兴趣对象(120)的所述区(144)的k空间(154)样本的第二子集；处理覆盖所述感兴趣对象(120)的所述区(144)的所述k空间(154)样本以获得所述感兴趣对象(120)的所述区(144)的MR图像包括处理k空间(154)样本的所述第一子集和所述第二子集以获得所述感兴趣对象(120)的所述区(144)的所述MR图像；其中，k空间样本(154)的所述第一子集和所述第二子集以所述给定的分辨率一起覆盖所述感兴趣对象(120)的所述区(144)；并且所述的执行对所述感兴趣对象(120)的运动检测以检测在所述感兴趣对象(120)的所述区(144)中的屏气状况的步骤是至少部分地在对k空间(154)样本的所述第一子集和/或所述第二子集的所述采集期间执行的；其中，所述的处理覆盖所述感兴趣对象(120)的所述区(144)的所述k空间(154)样本以获得所述感兴趣对象(120)的所述区(144)的MR图像的步骤还包括：取决于所述感兴趣对象(120)的所述区(144)的检测到的运动来拒绝和/或加权来自k空间(154)样本的所述第一子集和/或所述第二子集的k空间(154)样本。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.20 EP 13198693.71.一种用于对感兴趣对象(120)的区(144)进行磁共振(MR)成像的方法，所述方法包括以下步骤：向所述感兴趣对象(120)发布屏气命令；执行对所述感兴趣对象(120)的运动检测以检测在所述感兴趣对象(120)的所述区(144)中的屏气状况；执行对所述感兴趣对象(120)的所述区(144)的k空间(154)采样，以在检测所述感兴趣对象(120)的所述区(144)中的所述屏气状况之前，从覆盖所述感兴趣对象(120)的所述区(144)的k空间(154)样本的集合中采集k空间(154)样本的第一子集；当检测到在所述感兴趣对象(120)的所述区(144)中的所述屏气状况时，以给定的分辨率执行对所述感兴趣对象(120)的所述区(144)的k空间(154)采样，包括执行k空间(154)采样以采集覆盖所述感兴趣对象(120)的所述区(144)的k空间(154)样本的第二子集；处理覆盖所述感兴趣对象(120)的所述区(144)的所述k空间(154)样本以获得所述感兴趣对象(120)的所述区(144)的MR图像包括处理k空间(154)样本的所述第一子集和所述第二子集以获得所述感兴趣对象(120)的所述区(144)的所述MR图像；其中，k空间样本(154)的所述第一子集和所述第二子集以所述给定的分辨率一起覆盖所述感兴趣对象(120)的所述区(144)；并且所述的执行对所述感兴趣对象(120)的运动检测以检测在所述感兴趣对象(120)的所述区(144)中的屏气状况的步骤是至少部分地在对k空间(154)样本的所述第一子集和/或所述第二子集的所述采集期间执行的；其中，所述的处理覆盖所述感兴趣对象(120)的所述区(144)的所述k空间(154)样本以获得所述感兴趣对象(120)的所述区(144)的MR图像的步骤还包括：取决于所述感兴趣对象(120)的所述区(144)的检测到的运动来拒绝和/或加权来自k空间(154)样本的所述第一子集和/或所述
\t第二子集的k空间(154)样本。2.根据权利要求1所述的用于磁共振成像的方法，其中，所述的执行k空间采样以采集覆盖所述感兴趣对象(120)的所述区(144)的k空间(154)样本的第二子集的步骤包括：取决于所述感兴趣对象(120)的所述区(144)的检测到的运动来从k空间(154)样本的所述第一子集和/或所述第二子集重新采集k空间(154)样本。3.根据前述权利要求1或2中的任一项所述的用于磁共振成像的方法，其中，以给定的分辨率执行对所述感兴趣对象(120)的所述区(144)的k空间(154)采样来从覆盖所述感兴趣对象(120)的所述区(144)的k空间(154)样本的所述集合中采集k空间(154)样本的所述第一子集的步骤包括：执行对k空间(154)样本的所述第一子集的重复的k空间(154)采样。4.根据前述权利要求1-3中的任一项所述的用于磁共振成像的方法，其中，所述的执行对所述感兴趣对象(120)的所述区(144)的k空间(154)采样以采集k空间(154)样本的第一子集的步骤包括：执行开始于所述k空间(154)的外围(152)中的k空间(154)采样，并将k空间(154)采样延伸...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·S·范登布林克，G·M·贝克，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL