專利名稱：采用多個發(fā)射線圈的mri rf編碼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種磁共振(MR)系統(tǒng)，具體而言，涉及采用一個或多個 RF發(fā)射線圈的射頻(RF)編碼。
背景技術(shù)：
國際專利申請WO/2006/067727討論了一種MR成像系統(tǒng)，其中，通過 快速簡便的方式獲得了預(yù)期的RF激勵場(又稱為Bi場)。這一目的是通過 一種MR成像系統(tǒng)的操作方法實(shí)現(xiàn)的，所述方法包括如下步驟通過測量 所述多個RF線圈的發(fā)射靈敏度并計(jì)算對于給定RF激勵的加權(quán)因子而確定 所述多個RF線圈的復(fù)加權(quán)因子，生成多個獨(dú)立的線圈驅(qū)動信號，以及根據(jù) 相應(yīng)的加權(quán)因子分別設(shè)置所述線圈驅(qū)動信號中的每者的幅度和/或相位。

發(fā)明內(nèi)容
在上述文獻(xiàn)中執(zhí)行的RF編碼是基于線性Bi場，g卩，B!場對應(yīng)于恒定 的Bi梯度的假設(shè)。在實(shí)踐中通常無法滿足這一假設(shè)，從而導(dǎo)致了RF編碼 在圖像質(zhì)量方面的局限性。在對從對象響應(yīng)于RF激勵模式而收集到的MR 信號進(jìn)行處理，以重建對象的圖像時，與所假定的BJ湯的線性的偏差可能 對圖像質(zhì)量造成強(qiáng)烈的影響。因此，希望存在一種對MR系統(tǒng)加以操作， 以重建對象的圖像的方法，其中，所述方法還能夠處理任意的Bi場。還希 望存在一種被配置為實(shí)現(xiàn)這樣的方法的MR系統(tǒng)以及能夠使這樣的MR系 統(tǒng)實(shí)現(xiàn)這樣的方法的計(jì)算機(jī)程序。
相應(yīng)地，文中公開的MR成像或光譜法定義了一種RF編碼方法，其能 夠處理任意的B,場，所述場可以是線性的也可以是非線性的?？梢栽趫?zhí)行 實(shí)際的成像掃描之前，在分離的掃描中測量B,分布(例如)以獲得患者的 診斷圖像。所述方法適用于一維掃描，即，譜，同樣適用于二維或平面圖 像以及三維或體積圖像。所述MR方法包括獲得包括一個或多個這樣的RF發(fā)射線圈的MR系統(tǒng)中的各個RF發(fā)射線圈的發(fā)射靈敏度和加權(quán)因子?；?每一 RF發(fā)射線圈的相應(yīng)加權(quán)因子激活每一 RF發(fā)射線圈，從而向在所述 MR系統(tǒng)中接受檢査的對象施加RF激勵?；谒霭l(fā)射靈敏度接收和處理 響應(yīng)于所述RF激勵從所述對象生成的MR信號，例如，自由感應(yīng)衰減(FID) 信號或回聲信號，以生成代表所述對象的MR圖像或譜。
基于每一 RF發(fā)射線圈的相應(yīng)發(fā)射靈敏度以及所定義的B,梯度值從數(shù) 學(xué)上計(jì)算每一 RF發(fā)射線圈的加權(quán)因子。所定義的B,梯度值可以具有在一 個、兩個或三個空間維度內(nèi)的線性或非線性分布。每一RF發(fā)射線圈的加權(quán) 因子決定了由具體RF發(fā)射線圈向在MR系統(tǒng)中接受檢查的對象發(fā)射的RF 激勵脈沖的變形。基于每一 RF發(fā)射線圈的相應(yīng)發(fā)射靈敏度接收和處理響應(yīng) 于所述RF激勵脈沖從對象接收的MR信號。由于在獲取階段(即，在基于 相應(yīng)的加權(quán)因子修改RF激勵脈沖的過程中)以及在處理階段(即，在重建 過程中)均考慮了一個或多個RF發(fā)射線圈的發(fā)射靈敏度，因而所提出的方 法能夠處理任何任意形狀的Bi梯度。
文中還公開了一種能夠?qū)崿F(xiàn)所提出的方法的MR系統(tǒng)。所述包括一個 或多個RF發(fā)射線圈的MR系統(tǒng)包括用于獲得每一 RF發(fā)射線圈的發(fā)射靈敏 度的繪圖單元、用于獲得每一RF發(fā)射線圈的加權(quán)因子的加權(quán)單元、用于通 過基于每一 RF發(fā)射線圈的相應(yīng)加權(quán)因子而激活每一 RF發(fā)射線圈來向?qū)ο?施加RF激勵的激勵單元、用于從所述對象接收響應(yīng)于所施加的RF激勵生 成的MR信號的接收單元，以及用于基于所述發(fā)射靈敏度處理所接收到的 MR信號以生成代表所述對象的MR圖像或譜的處理單元。
此外，文中還公開了一種計(jì)算機(jī)程序，其含有使包括一個或多個RF發(fā) 射線圈的MR系統(tǒng)實(shí)施所提出的方法的指令。用于操作MR系統(tǒng)的計(jì)算機(jī) 程序包括用于使繪圖單元獲得每一 RF發(fā)射線圈的發(fā)射靈敏度，使加權(quán)單元 獲得每一 RF發(fā)射線圈的加權(quán)因子的指令。所述計(jì)算機(jī)程序還含有用于使激 勵單元通過基于每一 RF線圈的相應(yīng)加權(quán)因子而激活每一 RF線圈來向?qū)ο?施加RF激勵的指令。所述計(jì)算機(jī)程序還含有這樣的指令，即，在所述計(jì)算 機(jī)程序運(yùn)行于計(jì)算機(jī)上時，其用于使接收單元從所述對象接收響應(yīng)于所施 加的RF激勵而生成的MR信號，以及使處理單元基于所述發(fā)射靈敏度處理 所接收到的MR信號，以生成代表所述對象的MR圖像或譜。


在下文中將參考附圖基于下述實(shí)施例通過舉例的方式詳細(xì)說明這些和 其他方面，其中
圖1示意性地示出了文中公開的MR方法的實(shí)施例；
圖2示意性地示出了文中公開的MR方法的第二實(shí)施例；
圖3示出了對應(yīng)于形成了多發(fā)射RF線圈系統(tǒng)的部分的八個RF線圈中 的每者的一組八個發(fā)射靈敏度圖4示出了所定義的B,梯度(頂行)和根據(jù)文中公開的方法獲得的對 應(yīng)的有效B:梯度(底行)之間的比較；
圖5示出了所定義的非線性B!場(頂行，左側(cè)圖像)、對應(yīng)的有效非 線性B,場(頂行，中間圖像)和采用有效非線性Bi梯度場的重建圖像(頂 行，右側(cè)圖像)與所定義的線性B,場(底行，左側(cè)圖像)、對應(yīng)的有效線 性B,場(底行，中間圖像)和采用所述有效線性Bi場的重建圖像(底行， 右側(cè)圖像)之間的比較；以及
圖6示意性地示出了配置為實(shí)現(xiàn)文中公開的方法的實(shí)施例的MR系統(tǒng)。
在各個附圖中采用對應(yīng)的附圖標(biāo)記表示所述附圖中對應(yīng)的元件。
具體實(shí)施例方式
圖1示意性地示出了文中公開的MR系統(tǒng)的操作方法的實(shí)施例。在繪 圖步驟(SM) 102中，獲得了多個RF發(fā)射線圈的發(fā)射靈敏度值的圖。在加 權(quán)步驟(WTF) 104中獲得了一組針對各個RF發(fā)射線圈的加權(quán)因子，所述 加權(quán)因子是基于各個線圈的發(fā)射靈敏度以及預(yù)期的Bi梯度值計(jì)算的。在激 勵步驟(XMIT) 106中，在激勵過程中向?qū)ο笫┘覴F激勵，并在接收步 驟(RECV) 108中從所述對象接收響應(yīng)于所述RF激勵生成的MR信號。 針對Bi梯度的每一施加獲取單個復(fù)數(shù)據(jù)點(diǎn)。在處理步驟(RECON) 110中 處理所接收到的MR信號，以得到MR圖像或MR譜IMG/SPC。
圖2示意性地示出了所公開的方法的另一實(shí)施例，其中，在測量步驟 (MEAS SM) 212中通過測量多個線圈中的各個線圈的靈敏度獲得靈敏度 圖，在定義步驟(DEFB》214中定義一組理想的或者定義的Bi梯度。在計(jì)算步驟(CALC WF) 216中計(jì)算多個RF線圈的加權(quán)因子。在生成步驟 (GENX) 218中生成一系列發(fā)射脈沖，在調(diào)整步驟(AMP-PHS) 220中調(diào) 整每一發(fā)射脈沖的幅度和/或相位。在激勵步驟(XMIT) 106中，在激勵過 程中向?qū)ο笫┘右幌盗邪l(fā)射脈沖，并在接收步驟(RECV) 108中由所述對 象接收響應(yīng)于所述RF激勵生成的MR信號。在處理步驟(RECON) 110 中處理所接收到的MR信號，以得到MR圖像或MR譜IMG/SPC。
圖3示出了對應(yīng)于形成了多發(fā)射RF線圈系統(tǒng)的部分的八個RF線圈中 的每者的八個靈敏度圖。在感興趣區(qū)域300上，例如圍繞患者的腹部區(qū)域 測量發(fā)射靈敏度。所述的八個發(fā)射靈敏度圖302s、 304s、 306s、 308s、 310s、 312s、 314s和316s分別示出了多發(fā)射線圈系統(tǒng)的對應(yīng)帶或線圈302c、 304c、 306c、 308c、 310c、 312c、 314c和316c的靈敏度值?；蛘撸梢詫⑺龆?br> 發(fā)射線圈系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)為放置在感興趣區(qū)域附近的多個獨(dú)立表面線圈。
在MR成像領(lǐng)域中，通常采用Bo梯度執(zhí)行空間編碼。采用B,梯度執(zhí)行 一種替代的空間編碼方法，該方法又被稱為RF編碼?？梢栽?Fourier imaging using RF phase encoding", A. A. Maudsley， Magnetic Resonance in Medicine, vol. 10(1986)， pp. 768-777中找到RF編碼本身的細(xì)節(jié)。由于在 MR系統(tǒng)中掃描過程中的大部分聲噪聲是由B。梯度生成的，因而提供了完 全省略Bo梯度的可能性的RF編碼將得到或多或少免除了聲噪聲的MR掃 描過程。
參考圖l、圖2和圖3，在繪圖步驟102或測量步驟212中獲得多個線 圈中的每者的靈敏度，以創(chuàng)建靈敏度圖。在一次或多次分開的掃描當(dāng)中采 用本身已知的MR脈沖序列測量所述發(fā)射靈敏度?；蛘撸鲮`敏度可以 是以前測量并存儲的，所述測量和存儲可能是由線圈制造商完成的；在用 戶需要所述靈敏度圖時，可以從存儲位置對其進(jìn)行訪問。可以在周期性的 基礎(chǔ)上重新測量所存儲的靈敏度圖，并對其進(jìn)行更新，從而將線圈靈敏度 隨時間的變化考慮在內(nèi)。或者，可以通過考慮線圈以及采用所述線圈研究 的對象的特性，采用本身己知的模擬技術(shù)，諸如基于Biot-Savart定律或者 其他Maxwell方程的近似，來模擬所述靈敏度圖。當(dāng)然，由于過高的計(jì)算 要求或者由于可能無法模擬患者的幾何結(jié)構(gòu)的每一方面的原因，靈敏度圖 的模擬可能在實(shí)踐的意義上受到限制。圖4示出了所定義的線性Bi場402d、 404d、 406d和408d與根據(jù)文中 公開的方法獲得的對應(yīng)的有效B,場402e、 404e、 406e和408e之間的比較。 所定義的B,場和對應(yīng)的有效B！場之間的相關(guān)性大約為95%。
圖5示出了定義或者預(yù)期非線性B〗場502d和在圖像502r的重建當(dāng)中 采用的對應(yīng)的有效非線性B,場502e之間的比較。此外，還示出了圖4所示 的線性B,場404d和對應(yīng)的有效線性B,場404e，以進(jìn)行示范性比較，其中， 在圖像504r的重建當(dāng)中已經(jīng)采用了所述有效線性Bi場404e。在圖像502e 和504e 二者的重建當(dāng)中采用的輸入MR信號是相同的。
在定義步驟214中，定義一組預(yù)期的或者理想的B,梯度。所選擇的理 想B,梯度A,可以是線性分布，其中，"是不同的幅度斜率，v是不同的 相位斜率，w是不同的徑向空間方向。分別通過梯度圖402d、 404d、 406d 和408d示出了針對單個斜率"以及0°、 45°、 90°和180。這四個不同的徑向 方向w的幅度分布?；蛘?，所述預(yù)期的幅度分布可以是非線性的，在梯度 圖502d中示出了這種情況的一種可能的實(shí)施例。此夕卜，可以采用"純"相 位梯度，其中，掃描所需的所有的不同的B,梯度僅在BJ高度方面發(fā)生最小 的變化，并通過空間Bi相位分布實(shí)現(xiàn)編碼。
通過^f測得的Bt靈敏度的優(yōu)化疊加逼近所述預(yù)期的線性或非線性B, 場。如下文所述，由此將得到加權(quán)系數(shù)和針對每一梯度步長的對應(yīng)的脈沖 持續(xù)時間的列表。在一些實(shí)施例中，采用下述方程計(jì)算所述加權(quán)因子
^ = (二l +義2 )-f 方禾呈1
其中，^是表示用于多個RF線圈的最佳加權(quán)因子的矢量，^是正則化 參數(shù)，S是發(fā)射靈敏度矩陣，上標(biāo)H表示所涉及的矩陣的轉(zhuǎn)置復(fù)共軛，f是 表示通常在激勵場或激勵區(qū)域內(nèi)給定的預(yù)期的B,梯度的矢量。矩陣S表示 多發(fā)射線圈陣列中各個RF線圈的發(fā)射靈敏度。由復(fù)加權(quán)因子^可以通過本 身已知的方式獲得將要施加至具體的RF線圈的激勵信號的幅度和相位，其 中，所述復(fù)因子的模對應(yīng)于所述激勵信號的幅度，所述復(fù)因子的相位對應(yīng) 于所述激勵信號的相位?？梢杂汕笆鰢H專利申請WO/2006/067727獲得有 關(guān)最佳疊加算法的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。在生成步驟218中，生成包括一系列RF脈沖的MR成像或光譜脈沖序 列。在調(diào)整步驟220中，基于相應(yīng)RF線圈的加權(quán)因子針對每一RF線圈調(diào) 整所述脈沖序列中的每一RF脈沖的幅度和相位。之后，在激勵步驟106中， 所述RF線圈將所述經(jīng)調(diào)整的或者經(jīng)優(yōu)化的脈沖序列發(fā)送至接受檢查的對 象，例如，所述對象可以是人或動物患者。
在接收步驟(RECV) 108中，接收響應(yīng)于所發(fā)射的RF脈沖生成的MR 信號。在處理步驟(RECON) 110中，例如，采用前述測得的發(fā)射靈敏度 通過矩陣求逆執(zhí)行圖像重建。
在所公開的方法的具體實(shí)現(xiàn)方式中，可以通過定義B,場目標(biāo)使得B, 場在B,場幅度方面不存在太大的變化，但是在Bi場的相位方面表現(xiàn)出適于 空間編碼的變化來計(jì)算針對各個射頻發(fā)射線圈的加權(quán)因子?？梢远x一組 二維或三維B,梯度，其形成了允許進(jìn)行空間信號編碼的適當(dāng)?shù)恼幌?，?而確保條件充足的逆問題。
在一個實(shí)施例中，讓我們來考慮這樣的逆問題
S = P^ 方程2
其中，S是含有M個獲取數(shù)據(jù)點(diǎn)的矢量，Ms含有在具有N個像素的網(wǎng)格上 離散化的預(yù)期患者信號強(qiáng)度或信號幅度(包括馳豫效應(yīng))。E是通過下式給 出的NxM編碼矩陣
其中，T是RF脈沖持續(xù)時間，y是旋磁比。B^表示M個不同的Bi梯度(m =1，2，...M) Xn表示N個空間網(wǎng)格點(diǎn)(n=l，2,...N)。
應(yīng)當(dāng)指出，也可以采用替代的重建方法。例如，為了縮短圖像重建時 間，可以采用專用的反向投影技術(shù)而不是上述矩陣求逆處理來執(zhí)行重建。
圖5示出了非線性梯度的使用，其中，在定義步驟214中定義了預(yù)期 的"屋項(xiàng)形"Bi場來替代線性B!場。在計(jì)算步驟216中計(jì)算在調(diào)整步驟220 中用于調(diào)整RF激勵脈沖(在生成步驟218中生成的)的幅度和相位的加權(quán)因子。在發(fā)射步驟106中，將經(jīng)過幅度調(diào)整和/或經(jīng)過相位調(diào)整的RF激勵 脈沖施加至對象，并在接收步驟108中接收由所述對象生成的MR信號。 在處理步驟110中處理所接收到的MR信號，從而得到圖像502r。通過比 較圖像502r和圖像504r可以看出，就圖像質(zhì)量而言，所述結(jié)果不相上下， 其中，圖像504r是采用圖像404e中所示的有效線性B,場獲得的。但是， 與線性B,場相比，就屋頂形B,梯度而言，所需的RF功率，以及受之影響 的對象在RF輻射下的曝光量大致縮減了二倍。這樣的屋頂形梯度可能就是 一種足以勝任的梯度形式了，尤其是在因介電共振效應(yīng)而在患者(或者對 象的其他感興趣區(qū)域)的中心產(chǎn)生B,最大值的情況下。也可能找到其它的 能夠進(jìn)一步降低患者在RF輻射下的曝光量的Bi梯度形狀。備選的預(yù)期B, 梯度形狀還可能有助于使高圖像分辨率下的圖像重建穩(wěn)定化。
在所公開的方法中，重建圖像的質(zhì)量僅適度地取決于MR系統(tǒng)再現(xiàn)預(yù) 期的或者理想的B,梯度的能力。但是，如果通過實(shí)驗(yàn)獲得的梯度導(dǎo)致了將 在重建或者處理步驟110中對其求逆的非奇異矩陣，那么圖像質(zhì)量可能受 到不利影響。如果需要或者希望得到更大的重建穩(wěn)定性，以實(shí)現(xiàn)更高的空 間分辨率和/或三維應(yīng)用，那么可以設(shè)計(jì)專用發(fā)射線圈來生成所需的B梯 度。可以通過優(yōu)化線圈陣列的所有屬性，即，類型(環(huán)、TEM……)、尺寸、 形狀、放置和信道數(shù)量來得到適當(dāng)?shù)木€圈陣列。
在文中公開的方法當(dāng)中，可以僅采用Bi梯度執(zhí)行空間編碼?；蛘?，可 以將Bi梯度與通過Bo梯度的標(biāo)準(zhǔn)編碼相結(jié)合來執(zhí)行空間編碼。后一種方法 可以縮短總的獲取時間，并且可以降低對象在RF輻射下的曝光量。但是， 當(dāng)然，所述組合方法也會抹煞所公開的方法的一些優(yōu)點(diǎn)，尤其是不存在由 Bo梯度引起的聲噪聲這一優(yōu)點(diǎn)。此外，為了縮短獲取時間，可以使所提出 的RF編碼方法與諸如(SMASH)和靈敏度編碼(SENSE)的并行成像技 術(shù)相結(jié)合?？梢栽谖墨I(xiàn)"SENSE: Sensitivity Encoding for Fast MRT'， K. P. Preussmann， M. Weiger， M. B. Scheidegger, P. Boesiger， Magnetic Resonance in Medicine, vol. 42(1999)， pp. 952-962中找到有關(guān)SENSE技術(shù)的細(xì)節(jié)，可 以在國際專利申請WO/98/21600中找到有關(guān)SMASH技術(shù)的細(xì)節(jié)。還可以 通過在多回聲獲取技術(shù)中采用文中公開的方法而縮短獲取時間，所述多回 聲獲取技術(shù)還可以用于丁2對照機(jī)制(contrast mechanisms)。除了標(biāo)準(zhǔn)的MR成像和光譜法應(yīng)用之外，其他也利用RF編碼技術(shù)的應(yīng) 用，例如，核四極矩共振或者運(yùn)動檢測也可以從實(shí)現(xiàn)文中公開的方法中獲 益。由于獲取當(dāng)中涉及的FID抽樣的原因，所提出的方法還適于實(shí)現(xiàn)超短 回聲時間(UTE)獲取。
圖6示出了能夠?qū)崿F(xiàn)文中公開的方法的MR系統(tǒng)的可能的實(shí)施例。所 述MR系統(tǒng)包括一組主線圈601 、多個連接至梯度驅(qū)動器單元606的梯度線 圈602和連接至RF線圈驅(qū)動器單元607的RF線圈603。還可以通過一個 或多個發(fā)射/接收(T/R)開關(guān)613控制所述RF線圈603的功能，所述RF 線圈603可以以體線圈的形式集成到磁體當(dāng)中，和/或可以是獨(dú)立的表面線 圈。通過電源單元612對所述多個梯度線圈602和RF線圈603供電。采用 諸如患者臺的傳送系統(tǒng)604確定諸如患者的對象605在MR成像系統(tǒng)中的 位置?？刂茊卧?08控制RF線圈603和梯度線圈602?？刂茊卧?08還控 制重建單元609的操作?？刂茊卧?08還控制諸如監(jiān)視屏或投影儀的顯示 單元610、數(shù)據(jù)存儲單元615以及諸如鍵盤、鼠標(biāo)、跟蹤球等的用戶輸入接 口單元611。
主線圈601生成穩(wěn)定均勻的靜態(tài)磁場，例如，其具有1.0T、 1.5T或3T 的場強(qiáng)。所公開的方法也適用于其他場強(qiáng)。對主線圈601加以布置，使其 通常圍起一個可以將對象605引入到其內(nèi)的隧道狀檢査空間(通常將其稱 為柱面磁體的膛)。另一種常用的構(gòu)造包括彼此相對的極面，所述極面之間 存在可以利用傳送系統(tǒng)604將對象605引入至其內(nèi)的空隙。為了實(shí)現(xiàn)MR 成像，所述多個梯度線圈602將響應(yīng)于所述梯度驅(qū)動器單元606提供的電 流生成疊加在所述靜態(tài)磁場上的隨時間可變的磁場梯度。所述磁場梯度的 作用在于對三維空間內(nèi)的自旋(spin)編碼，從而使其在代表圖像內(nèi)得到準(zhǔn) 確的表示?；蛘?，可以如文中的方法所提出的，可以采用Bi梯度執(zhí)行空間 編碼。也可能采用B^卩Bo編碼技術(shù)的組合實(shí)現(xiàn)空間編碼。配備有電子梯度 放大電路的電源單元612向所述多個梯度線圈602提供電流，作為其結(jié)果， 將生成梯度脈沖(又被稱為梯度脈沖波形)?？刂茊卧?08控制流經(jīng)所述梯 度線圈的電流的特性，特別是其強(qiáng)度、持續(xù)時間和方向，以建立適當(dāng)?shù)奶?度波形。RF線圈603在對象605中生成RF激勵脈沖，并由對象605接收 響應(yīng)于所述RF激勵脈沖生成的MR信號。RF線圈驅(qū)動器單元607向RF線圈603提供電流，以發(fā)射RF激勵脈沖，并對RF線圈603接收到的MR 信號放大?？刂茊卧?08經(jīng)由T/R開關(guān)613控制RF線圈603或一組RF線 圈的發(fā)射和接收功能。T/R開關(guān)613設(shè)有電子電路，所述電子電路使RF線 圈603在發(fā)射和接收模式之間切換，并保護(hù)RF線圈603和其他相關(guān)電子電 路不受擊穿或其他過載等的影響?？刂茊卧?08控制所發(fā)射的RF激勵脈沖 的特性，尤其是其強(qiáng)度和持續(xù)時間。
應(yīng)當(dāng)注意，盡管在這一實(shí)施例中將發(fā)射和接收RF線圈示為了一個單 元，但是也可能提供分別用于發(fā)射和接收的獨(dú)立線圈。還有可能提供多個 RF線圈603來實(shí)施發(fā)射或接收，或者既發(fā)射又接收?？梢詫F線圈603 以體線圈的形式集成到磁體內(nèi)，或者所述RF線圈603可以是獨(dú)立的表面線 圈。它們可以具有不同的幾何結(jié)構(gòu)，例如，鳥籠構(gòu)造或者簡單的環(huán)形構(gòu)造 等?？刂茊卧?08優(yōu)選具有包括諸如微處理器的處理器的計(jì)算機(jī)的形式。 控制單元608經(jīng)由T/R開關(guān)613控制RF脈沖激勵的施加和包括回聲、自由 感應(yīng)衰減等的MR信號的接收。諸如鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸感應(yīng)屏、跟蹤球等 的用戶輸入接口裝置611能夠使操作者與MR系統(tǒng)進(jìn)行交互作用。借助RF 線圈603接收到的MR信號含有有關(guān)受到成像的對象605的感興趣區(qū)域內(nèi) 的局部自旋密度的實(shí)際信息。通過重建單元609對所接收到的信號重建， 并將其作為MR圖像或MR譜顯示到顯示單元610上。或者，有可能在等 待進(jìn)一步的處理的同時將來自重建單元609的信號存儲到存儲器615內(nèi)。 重建單元609可以是被編程為導(dǎo)出接收自RF線圈603的MR信號的數(shù)字圖 像處理單元。
RF線圈陣列包括一個或多個可以受到獨(dú)立激活和控制的發(fā)射元件。例 如，圖3所示的RF線圈陣列包括8個起著獨(dú)立的發(fā)射元件或RF線圈的作 用的帶302c、 304c、 306c、 308c、 310c、 312c、 314c和316c，所述帶一起 形成了在幾何結(jié)構(gòu)上類似于鳥籠式線圈的形狀的圓筒狀。所形成的圓筒狀 的示范性尺寸可以是34cm的半徑和40cm的長度；可以采用這樣的線圈陣 列對人的腹部成像。應(yīng)當(dāng)指出，所述圓筒的其他尺寸和長度也可行，可以 根據(jù)所要成像的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)的剖面對其加以選擇。還應(yīng)當(dāng)指出，鳥籠式幾 何結(jié)構(gòu)只是一種可能的幾何結(jié)構(gòu)；也可以采用其他線圈陣列幾何結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn) 文中公開的方法，例如，可以采用平面幾何結(jié)構(gòu)，其中，在有或者沒有重疊的情況下按照平面的形式布置各個帶。
可以通過硬件或者作為計(jì)算機(jī)程序的軟件實(shí)現(xiàn)文中公開的方法。所公 開的裝置的經(jīng)描述的實(shí)施例中的順序或者所公開的方法的經(jīng)描述的實(shí)現(xiàn)方 式中的順序并不是強(qiáng)制性的。在不背離所公開的原理的情況下，本領(lǐng)域技 術(shù)人員可以改變步驟的順序或者采用線程模型、多處理器系統(tǒng)或多個過程 同時執(zhí)行各步驟。
文中公開的計(jì)算機(jī)程序可以存在于計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上，例如CD-ROM、 DVD、軟盤、存儲棒(stick)、磁帶或者任何其他計(jì)算機(jī)可讀的實(shí)體介質(zhì)。 所述計(jì)算機(jī)程序還可以是(例如)經(jīng)由Internet下載或者轉(zhuǎn)移至計(jì)算機(jī)的可 下載程序。可以通過諸如光驅(qū)、磁帶驅(qū)動器、軟驅(qū)、USB或其他計(jì)算機(jī)端 口、以太網(wǎng)端口等的轉(zhuǎn)移機(jī)構(gòu)將所述計(jì)算機(jī)程序轉(zhuǎn)移至計(jì)算機(jī)。
應(yīng)當(dāng)注意，上述實(shí)施例旨在對本發(fā)明進(jìn)行舉例說明，而不是對其做出 限制，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在不背離權(quán)利要求的范圍的情況下設(shè)計(jì)出 很多備選的實(shí)施例。在權(quán)利要求中，不應(yīng)當(dāng)將任何放置在括號內(nèi)的附圖標(biāo) 記推斷為限制所述權(quán)利要求。"包括" 一詞不排除權(quán)利要求中列舉的元件或 步驟以外的元件或步驟的存在。元件前的單數(shù)冠詞不排除存在復(fù)數(shù)個這樣 的元件?？梢岳冒◣讉€不同元件的硬件，也可以利用適當(dāng)編程的計(jì)算 機(jī)實(shí)現(xiàn)所公開的方法。在列舉了幾個機(jī)構(gòu)的系統(tǒng)權(quán)利要求中，可以由同一 個計(jì)算機(jī)可讀軟件或同一個硬件內(nèi)體現(xiàn)這些機(jī)構(gòu)中的幾個。在互不相同的 從屬權(quán)利要求中陳述的某些措施不表示不能有利地采用這些措施的組合。
權(quán)利要求
1、一種采用一個或多個射頻線圈的磁共振方法，所述方法包括獲得各個射頻線圈的發(fā)射靈敏度；獲得各個射頻線圈的加權(quán)因子；通過基于每一射頻線圈的相應(yīng)加權(quán)因子激活每一射頻線圈而向?qū)ο笫┘由漕l激勵；從所述對象接收響應(yīng)于所施加的射頻激勵生成的磁共振信號；以及基于所述發(fā)射靈敏度處理所接收的磁共振信號，以生成代表所述對象的磁共振圖像或譜。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，獲得所述發(fā)射靈敏度包括針對 在所述對象中的所述射頻激勵測量每一射頻線圈的所述發(fā)射靈敏度。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，獲得每一射頻線圈的所述加權(quán)因子包括定義所述一個或多個射頻線圈的81梯度值；以及 基于相應(yīng)的所述B,梯度值和發(fā)射靈敏度的疊加計(jì)算每一射頻線圈的所 述加權(quán)因子。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，基于每一射頻線圈的相應(yīng)加權(quán) 因子激活每一射頻線圈包括設(shè)置所述射頻線圈所施加的激勵信號的幅度和 /或相位。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，從所述對象接收響應(yīng)于所述所 施加的射頻激勵生成的磁共振信號包括針對每一射頻激勵從所述對象接收 復(fù)數(shù)據(jù)點(diǎn)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，基于所述發(fā)射靈敏度處理所述 所接收的磁共振信號包括使所述所接收的磁共振信號乘以所述發(fā)射靈敏度的矩陣的逆。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，基于所測量的發(fā)射靈敏度處理 所述所接收的磁共振信號包括對所述所接收的磁共振信號反向投影。
8、 一種包括一個或多個射頻線圈的磁共振系統(tǒng)，所述磁共振系統(tǒng)包括 用于獲得各個射頻線圈的發(fā)射靈敏度的繪圖單元；用于獲得各個射頻線圈的加權(quán)因子的加權(quán)單元；用于通過基于每一射頻線圈的相應(yīng)加權(quán)因子激活每一射頻線圈而向?qū)?象施加射頻激勵的激勵單元；用于從所述對象接收響應(yīng)于所施加的射頻激勵而生成的磁共振信號的 接收單元；以及用于基于所述發(fā)射靈敏度處理所接收的磁共振信號，以生成代表所述 對象的磁共振圖像或譜的處理單元。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的磁共振系統(tǒng)，其中，所述加權(quán)單元包括用于 定義每一射頻線圈的B,梯度值的梯度控制單元和用于基于相應(yīng)的所述Bj 梯度值和發(fā)射靈敏度的疊加而計(jì)算每一射頻線圈的所述加權(quán)因子的計(jì)算單元o
10、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的磁共振系統(tǒng)，其中，所述激勵單元包括用 于設(shè)置每一 RF線圈所施加的所述激勵信號的幅度和/或相位的信號控制單 元。
11、 一種用于使磁共振系統(tǒng)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁共振方法的 計(jì)算機(jī)程序，所述磁共振系統(tǒng)包括一個或多個射頻線圈，當(dāng)在計(jì)算機(jī)上運(yùn) 行所述計(jì)算機(jī)程序時，所述計(jì)算機(jī)程序包括用于進(jìn)行如下操作的指令獲得各個射頻線圈的發(fā)射靈敏度； 獲得各個射頻線圈的加權(quán)因子；通過基于每一射頻線圈的相應(yīng)加權(quán)因子激活每一射頻線圈而向?qū)ο笫┘由漕l激勵；從所述對象接收響應(yīng)于所施加的射頻激勵生成的磁共振信號；以及 基于所述發(fā)射靈敏度處理所接收的磁共振信號，以生成代表所述對象 的磁共振圖像或譜。
全文摘要
一種常用的RF編碼方法假設(shè)由RF線圈生成的Bi場是線性的，在很多種情況下，情況可能并非如此。因此，希望存在一種對MR系統(tǒng)加以操作，以重建對象的圖像的方法，其中，所述方法還能夠處理任意的用于RF編碼的Bi場。相應(yīng)地，文中公開了一種采用了一個或多個RF線圈的MR系統(tǒng)。所述方法包括獲得各個RF線圈的發(fā)射靈敏度和加權(quán)因子?；诿恳籖F線圈的相應(yīng)加權(quán)因子激活每一RF線圈，從而向在所述MR系統(tǒng)中接受檢查的對象施加RF激勵?；谒霭l(fā)射靈敏度接收和處理響應(yīng)于所述RF激勵生成的來自所述對象的MR信號，例如，自由感應(yīng)衰減(FID)信號或回聲信號，以生成代表所述對象的MR圖像或譜。
文檔編號G01R33/483GK101529268SQ200780040443
公開日2009年9月9日 申請日期2007年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月31日
發(fā)明者P·博爾納特, P·韋爾尼科爾, U·卡切爾 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司