專利名稱：使用導(dǎo)航回波方法且導(dǎo)航區(qū)域與成像區(qū)域重疊的磁共振成像的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及磁共振成像設(shè)備、成像方法和成像程序。
背景技術(shù)：
磁共振成像(MRI)設(shè)備是一種將包含大量氫原子的人類器官組織的圖像用于醫(yī)學(xué)診斷的設(shè)備。MRI設(shè)備在檢查區(qū)域內(nèi)部提供了額外的梯度磁場，在該檢查區(qū)域中生成靜態(tài) 磁場并且通過RF發(fā)送線圈將所生成的連續(xù)RF脈沖發(fā)送給位于MRI設(shè)備檢查區(qū)域中作為要 被檢查的對(duì)象的患者。此后，通過RF接收線圈對(duì)根據(jù)RF脈沖從患者發(fā)出的自旋共振脈沖 進(jìn)行接收，并且通過重建單元對(duì)從自旋共振脈沖中獲得的接收信號(hào)進(jìn)行處理，以便形成對(duì) 象的圖像。當(dāng)人類呼吸時(shí)，器官也隨著隔膜移動(dòng)而移動(dòng)。當(dāng)使用MRI設(shè)備對(duì)隨著該呼吸運(yùn)動(dòng) 而移動(dòng)的器官成像時(shí)，甚至當(dāng)獲取同一個(gè)器官的圖像時(shí)，成像位置每次都改變，并且這在其 重建的圖像中產(chǎn)生模糊。為了處理該問題，已知導(dǎo)航回波方法，其對(duì)隔膜的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行檢測， 將成像時(shí)間選擇(timing)縮窄到滿足預(yù)定條件的時(shí)間選擇或者移動(dòng)成像位置(例如，參見 專利文件1至3)。圖10是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的導(dǎo)航回波方法進(jìn)行說明的圖。圖IOA示出了使用導(dǎo)航區(qū)域 103對(duì)隔膜102的位置進(jìn)行檢測以便采集心臟101的圖像的情況，其中導(dǎo)航區(qū)域103是細(xì)長 的激勵(lì)區(qū)域。圖IOB根據(jù)導(dǎo)航回波方法、基于從導(dǎo)航區(qū)域接收的信號(hào)示出了隔膜位置107 和RF脈沖序列之間的關(guān)系。如圖IOB中所示，導(dǎo)航回波方法執(zhí)行導(dǎo)航序列104，以在實(shí)際測量序列105之前激 勵(lì)導(dǎo)航區(qū)域103用于要被成像的感興趣區(qū)域。該導(dǎo)航序列104允許來自導(dǎo)航區(qū)域的信號(hào)被 接收，從而可能對(duì)隔膜的位置進(jìn)行識(shí)別。那么，只有當(dāng)所識(shí)別的隔膜位置落入預(yù)定的容許范圍106中時(shí)，才可以通過實(shí)際 測量序列105對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集(即，在對(duì)應(yīng)于圖IOB中第三個(gè)導(dǎo)航序列的時(shí)間選擇113處 不對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集)。這稱為“門控模式”，并且通過將成像時(shí)間選擇減小到滿足預(yù)定條件 的時(shí)間選擇，可能減少包括在成像數(shù)據(jù)中的位置誤差。同時(shí)，可能根據(jù)在每個(gè)導(dǎo)航序列104中時(shí)間選擇111、112和113處的隔膜位置對(duì) 成像位置進(jìn)行移位。通過與起點(diǎn)的距離來表示隔膜位置，并且圖IOB示出了為方便解釋起 見在假定容許范圍106的下限是起點(diǎn)的情況下在上述時(shí)間選擇處的距離dl、d2和d3。這 被稱為“跟蹤模式”，其也可以減小包括在成像數(shù)據(jù)中的位置誤差。[專利文件 1]U. S.專利 No. 6，076，006[專利文件 2] U. S.專利 No. 7，057，388[專利文件 3] U. S.專利 No. 7，170，289

發(fā)明內(nèi)容
然而，當(dāng)細(xì)長導(dǎo)航區(qū)域和要被成像的感興趣區(qū)域具有互相重疊部分時(shí)，常規(guī)的導(dǎo) 航回波方法不可用。這是因?yàn)楫?dāng)導(dǎo)航區(qū)域和感興趣區(qū)域具有互相重疊部分時(shí)，由于在導(dǎo)航 序列之前通過實(shí)際測量序列的用于激勵(lì)的高頻脈沖，所以削弱了從導(dǎo)航區(qū)域獲得的信號(hào)強(qiáng) 度，并且改變了信號(hào)強(qiáng)度的空間分布。常規(guī)的導(dǎo)航回波方法對(duì)改變后的空間信號(hào)強(qiáng)度進(jìn)行分析，并且作為結(jié)果，常規(guī)的 導(dǎo)航回波方法可能錯(cuò)誤估計(jì)隔膜的位置，并且因此，當(dāng)導(dǎo)航區(qū)域和成像區(qū)域不具有互相重 疊部分時(shí)，例如當(dāng)通過使用所識(shí)別的隔膜位置對(duì)心臟進(jìn)行成像時(shí)，通常應(yīng)用常規(guī)的導(dǎo)航回 波方法。當(dāng)用于激勵(lì)的高頻脈沖的激勵(lì)角度小時(shí)，也應(yīng)用常規(guī)的導(dǎo)航回波方法，如梯度回波 方法以及信號(hào)衰減對(duì)即使存在重疊區(qū)域也對(duì)重疊區(qū)域中位置估計(jì)的結(jié)果沒有影響的情況 下。對(duì)隔膜錯(cuò)誤的位置估計(jì)可能帶來令人失望的結(jié)果；在門控模式中，不在所計(jì)劃的成像時(shí) 間選擇處進(jìn)行成像并且因此可能持續(xù)過長時(shí)間，或者在不應(yīng)該進(jìn)行成像的時(shí)間選擇上進(jìn)行 成像并且因此可能造成在與感興趣區(qū)域無關(guān)的位置處獲得的圖像；并且同樣，在跟蹤模式 中，基于錯(cuò)誤的隔膜位置對(duì)成像位置進(jìn)行移位導(dǎo)致在與感興趣區(qū)域無關(guān)的位置處成像。因此，本發(fā)明的目標(biāo)是一種提供MRI設(shè)備或者允許無任何這些約束進(jìn)行成像的類 似設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，通過提供磁共振成像設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，該磁共 振成像設(shè)備包括磁體，其在將躺在床上要被檢查的對(duì)象所載入到的檢查區(qū)域中生成靜態(tài) 磁場；梯度線圈，其在檢查區(qū)域中生成梯度磁場；發(fā)送/接收RF線圈，其接收對(duì)象響應(yīng)于發(fā) 送脈沖而發(fā)出的接收脈沖；重建部件，其使用從接收脈沖獲得的測量信號(hào)對(duì)對(duì)象的圖像進(jìn) 行重建；以及控制部件，其對(duì)梯度線圈、發(fā)送/接收RF線圈和重建單元進(jìn)行控制?？刂撇考?基于從第一接收脈沖獲得的測量信號(hào)判決要被成像的對(duì)象的第二區(qū)域和第一區(qū)域是否具 有互相重疊的部分，其中第一接收脈沖是響應(yīng)于激勵(lì)第一區(qū)域以對(duì)對(duì)象的呼吸運(yùn)動(dòng)進(jìn)行監(jiān) 控的第一發(fā)送脈沖而發(fā)出的，當(dāng)判決結(jié)果顯示存在重疊部分時(shí)，對(duì)從第一接收脈沖獲得的 測量信號(hào)進(jìn)行校正，并且對(duì)重建單元進(jìn)行控制，以便基于從第二接收脈沖所獲得的測量信 號(hào)和從經(jīng)校正的第一接收脈沖所獲得的測量信號(hào)對(duì)第二區(qū)域的圖像進(jìn)行重建，其中，第二 接收脈沖是響應(yīng)于激勵(lì)第二區(qū)域的第二發(fā)送脈沖而發(fā)出的?；谝韵孪敕▽?shí)現(xiàn)本發(fā)明可能通過確定從導(dǎo)航區(qū)域所獲得的信號(hào)和預(yù)定矩形脈 沖之間的相關(guān)程度對(duì)信號(hào)強(qiáng)度中存在/不存在前述衰減進(jìn)行檢測，并且通過組合對(duì)其的信 號(hào)校正來移除由信號(hào)強(qiáng)度衰減造成的虛信號(hào)。以這種方式，甚至例如當(dāng)導(dǎo)航區(qū)域和要被成 像的感興趣區(qū)域具有互相重疊部分時(shí)，也可以對(duì)隔膜的位置進(jìn)行準(zhǔn)確識(shí)別。根據(jù)本發(fā)明上述方面的優(yōu)選實(shí)施例，使用從第一接收脈沖獲得的測量信號(hào)和預(yù)定 的參考脈沖之間的相關(guān)程度進(jìn)行判決。此外，還可以使用從第一接收脈沖獲得的測量信號(hào) 單位距離的強(qiáng)度變化信息進(jìn)行判決。根據(jù)本發(fā)明上述方面的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，參考脈沖是矩形的，并且參考脈沖的 寬度幾乎等于用于成像的圖像切片厚度。此外，可以使用相關(guān)系數(shù)或者協(xié)方差作為指示相 關(guān)程度的指標(biāo)。根據(jù)本發(fā)明上述方面的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，使用線性內(nèi)插進(jìn)行校正，但是還可以 使用諸如二階內(nèi)插的更高階內(nèi)插。此外，在相關(guān)程度超過預(yù)定閾值的位置處或者相關(guān)程度具有最大值的更特定位置處進(jìn)行校正。 此外，根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，通過提供用于磁共振成像設(shè)備的成像方法實(shí)現(xiàn) 上述目標(biāo)，該磁共振成像設(shè)備使用響應(yīng)于發(fā)送脈沖從對(duì)象發(fā)出的接收脈沖中獲得的測量信 號(hào)對(duì)要被檢查的對(duì)象的圖像進(jìn)行重建。該方法包括判決步驟，其基于從第一接收脈沖獲得 的測量信號(hào)判決要被成像的對(duì)象的第二區(qū)域和第一區(qū)域是否具有互相重疊的部分，其中， 第一接收脈沖是響應(yīng)于激勵(lì)第一區(qū)域以對(duì)對(duì)象的呼吸運(yùn)動(dòng)進(jìn)行監(jiān)控的第一發(fā)送脈沖而發(fā) 出的；校正步驟，當(dāng)判決結(jié)果顯示存在重疊部分時(shí)，其對(duì)從第一接收脈沖獲得的測量信號(hào)進(jìn) 行校正，以及重建步驟，其基于從第二接收脈沖獲得的測量信號(hào)和從經(jīng)校正的第一接收脈 沖獲得的測量信號(hào)對(duì)第二區(qū)域的圖像進(jìn)行重建，其中，第二接收脈沖是響應(yīng)于激勵(lì)第二區(qū) 域的第二發(fā)送脈沖而發(fā)出的。此外，根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，通過提供使磁共振成像設(shè)備的控制部件執(zhí)行下 列步驟的程序?qū)崿F(xiàn)上述目標(biāo)，該磁共振成像設(shè)備使用響應(yīng)于發(fā)送脈沖從對(duì)象發(fā)出的接收脈 沖中獲得的測量信號(hào)對(duì)要被檢查的對(duì)象的圖像進(jìn)行重建，所述步驟包括判決步驟，其基于 從第一接收脈沖獲得的測量信號(hào)判決要被對(duì)象的第二區(qū)域和第一區(qū)域是否具有互相重疊 的部分，其中，第一接收脈沖是響應(yīng)于激勵(lì)第一區(qū)域以對(duì)對(duì)象的呼吸運(yùn)動(dòng)進(jìn)行監(jiān)控的第一 發(fā)送脈沖而發(fā)出的；校正步驟，當(dāng)判決結(jié)果顯示存在重疊部分時(shí)，其對(duì)從第一接收脈沖獲得 的測量信號(hào)進(jìn)行校正；以及重建步驟，其基于從第二接收脈沖獲得的測量信號(hào)和從經(jīng)校正 的第一接收脈沖獲得的測量信號(hào)對(duì)第二區(qū)域的圖像進(jìn)行重建，其中，第二接收脈沖是響應(yīng) 于激勵(lì)第二區(qū)域的第二發(fā)送脈沖而發(fā)出的。


圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的磁共振成像(MRI)設(shè)備的圖；A是MRI設(shè)備 的全景視圖，B是MRI設(shè)備的構(gòu)造方框圖；圖2是圖示說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例對(duì)通過控制部件10執(zhí)行的處理的流程圖；圖3是示出了重疊判決(S20)的第一個(gè)實(shí)施例的流程圖；圖4是圖示說明當(dāng)導(dǎo)航區(qū)域和感興趣區(qū)域彼此重疊時(shí)的步驟S21的情況的圖；圖5是圖示說明步驟S22中的情況的圖；圖6是圖示說明根據(jù)重疊判決的第一個(gè)實(shí)施例的校正的圖；圖7是示出了重疊判決(S20)的第二個(gè)實(shí)施例的流程圖；圖8是示出了重疊判決(S20)的第三個(gè)實(shí)施例的流程圖；圖9是圖示說明當(dāng)導(dǎo)航區(qū)域和感興趣區(qū)域彼此重疊時(shí)的步驟S25的情況的圖；圖10是圖示說明現(xiàn)有技術(shù)的導(dǎo)航回波方法的圖；A示出了使用導(dǎo)航區(qū)域?qū)Ω裟さ?位置進(jìn)行檢測的情況，導(dǎo)航區(qū)域是履行心臟成像的細(xì)長激勵(lì)區(qū)域；B示出了根據(jù)導(dǎo)航回波 方法從導(dǎo)航區(qū)域接收的信號(hào)和RF脈沖序列之間的關(guān)系。
具體實(shí)施例方式在下文中，現(xiàn)在將參考附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行解釋。然而，本發(fā)明的技術(shù)范圍 不限制于這些實(shí)施例，而擴(kuò)展到在專利權(quán)利要求和它們的等同替代中所描述的發(fā)明內(nèi)容。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的磁共振成像(MRI)設(shè)備。圖IA示出了 MRI設(shè)備的全景視圖，圖IB是MRI設(shè)備的構(gòu)造方框圖。圖IA描述了將作為要被檢查的對(duì)象的患者11放置在床12上并且運(yùn)載到MRI設(shè) 備開口 15內(nèi)的情況。使用電纜14將監(jiān)視器9連接到MRI設(shè)備。圖IB中的MRI設(shè)備包括靜態(tài)磁場磁體1，其生成靜態(tài)磁場；梯度線圈2，其生成梯 度磁場；以及RF線圈3，其將發(fā)送脈沖發(fā)送到經(jīng)過開口 15運(yùn)載到檢查區(qū)域13內(nèi)的對(duì)象11， 并且對(duì)來自對(duì)象的接收脈沖進(jìn)行接收。將梯度線圈2與供電單元6相連接，通過改變流經(jīng) 梯度線圈2的電流在檢查區(qū)域13內(nèi)的xyz空間中形成所期望的梯度磁場。這樣，將脈沖發(fā)送到/接收自檢查區(qū)域13內(nèi)部的對(duì)象11，在檢查區(qū)域13中生成有 靜態(tài)磁場和梯度磁場。首先，通過發(fā)送/接收電路4連接到RF線圈3的調(diào)制部件7給出通 過發(fā)送/接收電路4發(fā)送到RF線圈3的用于基于脈沖序列生成發(fā)送脈沖的電信號(hào)。此后，通過同一個(gè)RF線圈3對(duì)作為由對(duì)象中的磁共振造成的返回脈沖的接收脈沖 進(jìn)行接收，并且將從接收脈沖獲得的測量信號(hào)給到通過發(fā)送/接收電路4連接到RF線圈3 的放大和解調(diào)部件5。放大和解調(diào)部件5從接收脈沖所獲得的測量信號(hào)中采集相位和幅度， 并且將它們給到連接至放大和解調(diào)部件5的重建單元8。重建單元8使用諸如二維傅里葉 變換的方法對(duì)所給的相位和幅度進(jìn)行處理，并且輸出給連接至重建單元8的監(jiān)視器9以便 顯示圖像。此外，MRI設(shè)備還具有控制部件10，其由CPU或者類似的用于對(duì)放大和調(diào)制部件5、 供電單元6、調(diào)制部件7和重建單元8進(jìn)行控制的部件構(gòu)成。該控制部件10具有CPU16和 存儲(chǔ)器17。該存儲(chǔ)器17不僅對(duì)稍后將要描述的參考脈沖上的信息進(jìn)行存儲(chǔ)，還對(duì)用于執(zhí)行 稍后將要在圖2以及后續(xù)圖中描述的處理的程序進(jìn)行存儲(chǔ)以及對(duì)用于控制前述放大和解 調(diào)部件5等的程序進(jìn)行存儲(chǔ)。雖然該實(shí)施例將RF線圈3描述為作為發(fā)送/接收線圈起作用，但是這并不是想要 排除單獨(dú)配置的發(fā)送線圈和接收線圈。圖2是圖示說明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的通過控制部件10執(zhí)行的處理的流程圖。該 圖示出了根據(jù)常規(guī)導(dǎo)航回波方法在導(dǎo)航序列和實(shí)際測量序列之間執(zhí)行的處理，并且該處理 旨在判決導(dǎo)航區(qū)域和感興趣區(qū)域是否具有互相重疊部分，并且當(dāng)存在重疊部分時(shí)(在下文 中，將該情況稱為“重疊情況”)，對(duì)從導(dǎo)航區(qū)域獲得的信號(hào)強(qiáng)度的空間分布進(jìn)行校正。首先，控制部件10履行對(duì)根據(jù)常規(guī)導(dǎo)航回波方法執(zhí)行導(dǎo)航序列(SlO)的控制。接 下來，控制部件10執(zhí)行對(duì)進(jìn)行重疊判決(S20)的控制。可以使用各種方法進(jìn)行重疊判決， 并且使用圖3至圖9對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)說明。在重疊情況下(在S20中有重疊)，控制部件10履行用于對(duì)從導(dǎo)航區(qū)域獲得的信 號(hào)強(qiáng)度的空間分布進(jìn)行校正(S30)的控制。還存在各種這樣的校正方法并且稍后將詳細(xì)描 述。在沒有重疊(在S20中沒有重疊)的情況下或者在步驟S30中的校正之后，控制部件 10履行用于使用常規(guī)導(dǎo)航回波方法執(zhí)行實(shí)際測量序列(S40)的控制，并且隨后基于所采集 的數(shù)據(jù)對(duì)圖像進(jìn)行重建，并且處理結(jié)束。圖3是示出了重疊判決(S20)的第一個(gè)實(shí)施例的流程圖。該重疊判決方法使用來自導(dǎo)航區(qū)域的測量信號(hào)和參考脈沖之間的相關(guān)程度。首先，控制部件10計(jì)算從導(dǎo)航區(qū) 域輸入至放大和解調(diào)部件5的測量信號(hào)與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器17中的參考脈沖之間的相關(guān)程度 (S21)。
圖4是圖示說明當(dāng)導(dǎo)航區(qū)域和感興趣區(qū)域彼此重疊時(shí)步驟S21中的情況的圖。在 圖4中，水平軸表示距離導(dǎo)航區(qū)域中起點(diǎn)的距離，并且垂直軸表示信號(hào)強(qiáng)度，并且將來自導(dǎo) 航區(qū)域的測量信號(hào)20表示為曲線圖。由于導(dǎo)航區(qū)域和感興趣區(qū)域彼此重疊，從圖4中清楚看出，在距離xl處存在矩形 下降，并且信號(hào)強(qiáng)度衰減。在右邊的平滑下傾曲線示出了由于隔膜造成的信號(hào)下傾。常規(guī) 地，由于信號(hào)強(qiáng)度空間分布的這種變化，所以不能對(duì)實(shí)際隔膜位置進(jìn)行準(zhǔn)確估計(jì)。在該實(shí)施例中，控制部件10對(duì)具有矩形下降的參考脈沖21和測量信號(hào)20之間的 相關(guān)程度進(jìn)行計(jì)算?？梢允褂孟嚓P(guān)系數(shù)或者協(xié)方差作為相關(guān)程度的指標(biāo)。例如，可以將矩形參考脈沖XiG = Ι.,.η)和測量信號(hào)YiG = l...m)表示為距離 i的函數(shù)，并且可以基于下式計(jì)算參考脈沖每個(gè)分段[l...n]的相關(guān)系數(shù)
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其中， 分別是Xi和Yi的算術(shù)平均值?？梢詫i的算術(shù)平均值計(jì)算為參考脈 沖的分段[1. · · η]的平均值或者可以使用測量信號(hào)的分段[1. . . m]的平均值。參考脈沖21的矩形寬度優(yōu)選是對(duì)于成像的切片厚度。返回圖3，當(dāng)步驟S21完成時(shí)，控制部件10判決是否存在所計(jì)算的相關(guān)程度超過預(yù) 定閾值的位置(S22)。這是因?yàn)槿绻跍y量信號(hào)20中存在類似于參考脈沖中存在的矩形下 降，在下降鄰近處的相關(guān)程度增加。因此，通過在步驟S21中相關(guān)程度的計(jì)算，可能判決重
疊存在/不存在。圖5是圖示說明步驟S22中的情況的圖。該圖對(duì)相關(guān)程度在距離xl之前和之后 增加的情況進(jìn)行了描述。例如，稍后要被校正的部分可以是分段[x2，x3]，其為圖5中所示 超過閾值的分段；或者可以是分段[xl-Ad，xl+Ad]，其對(duì)應(yīng)于在相關(guān)程度成為最大的距 離xl周圍的預(yù)定距離Ad。該閾值可以是預(yù)置的。返回圖3，當(dāng)相關(guān)程度超過預(yù)定閾值時(shí)(S22，是)，控制部件10在測量信號(hào)20上執(zhí) 行校正(S30)。作為校正的示例，該實(shí)施例履行線性內(nèi)插。圖6是圖示說明重疊判決的第一個(gè)實(shí)施例中的校正的圖。在如圖5所解釋的那樣 履行校正的分段中，可以使用例如分段兩端的值實(shí)現(xiàn)線性內(nèi)插。除了線性內(nèi)插之外，可以以 各種模式實(shí)現(xiàn)內(nèi)插。例如，如果在履行校正的分段中避免了任何低谷(猛烈的下降)，可以 使用任意階(例如，二階曲線)內(nèi)插。返回圖3，當(dāng)相關(guān)程度不超過預(yù)定閾值時(shí)(S22，否)，就判決導(dǎo)航區(qū)域和感興趣區(qū) 域彼此不重疊，并且不履行任何校正就執(zhí)行實(shí)際測量序列(S40)。通過上面所描述的處理， 該實(shí)施例的MRI設(shè)備甚至在重疊發(fā)生時(shí)也可以以高精確度對(duì)隔膜的位置進(jìn)行估計(jì)。這是因 為在校正之后，測量信號(hào)中由在導(dǎo)航序列之前的實(shí)際測量序列造成的高頻脈沖的影響被削 弱或者消除了。圖7是示出了重疊判決(S20)的第二個(gè)實(shí)施例的流程圖。該重疊判決方法使用來 自導(dǎo)航區(qū)域的測量信號(hào)中的傾角的變化。首先，控制部件10計(jì)算來自導(dǎo)航區(qū)域的測量信號(hào)中的導(dǎo)數(shù)或者微分(S23)。一般， 可以很容易計(jì)算出鄰近值之間的微分，但是還可以采用其它計(jì)算。這意味著對(duì)測量信號(hào)中的傾角進(jìn)行觀測。當(dāng)步驟S23完成之后，控制部件10判決是否存在所計(jì)算的導(dǎo)數(shù)或者微分從負(fù)變化到正的任何位置(S24)。這是因?yàn)楫?dāng)導(dǎo)航區(qū)域和感興趣區(qū)域彼此重疊時(shí)，測量信號(hào)顯示衰減， 并且隨后試圖返回初始信號(hào)水平。因此，可以基于測量信號(hào)的傾角判決重疊的存在/不存在。當(dāng)存在所計(jì)算的導(dǎo)數(shù)或者微分從負(fù)變化到正的位置時(shí)(S24，是)，控制部件10對(duì) 測量信號(hào)20進(jìn)行校正(S30)。校正模式與在重疊判決的第一個(gè)實(shí)施例中所描述的相同。當(dāng)不存在所計(jì)算的導(dǎo)數(shù)或者微分從負(fù)變化到正的位置時(shí)(S24，否)，就判決導(dǎo)航 區(qū)域和感興趣區(qū)域彼此不重疊，并且不履行任何校正就執(zhí)行實(shí)際測量序列(S40)。也可以通 過上述處理獲得類似于重疊判決的第一個(gè)實(shí)施例中的那些效果的效果。圖8是示出了重疊判決(S20)的第三個(gè)實(shí)施例的流程圖。該重疊判決方法使用信 號(hào)強(qiáng)度不包括在預(yù)定范圍內(nèi)的分段的長度。首先，控制部件10判決在每個(gè)位置處來自導(dǎo)航 區(qū)域的測量信號(hào)的強(qiáng)度是否在預(yù)定范圍內(nèi)(S25)。圖9是圖示說明導(dǎo)航區(qū)域和感興趣區(qū)域彼此重疊時(shí)的步驟S25中的情況的圖。關(guān) 于測量信號(hào)20的解釋與圖4中相同，并且將被省略。在圖9中，對(duì)預(yù)定范圍22進(jìn)行設(shè)置，并且基于在該位置處的強(qiáng)度是否在預(yù)定范圍 22內(nèi)將導(dǎo)航區(qū)域內(nèi)的每個(gè)位置分類為范圍內(nèi)分段23和范圍外分段24。在這兩種分段中， 如果范圍外分段24與由重疊造成的測量信號(hào)下降有關(guān)，那么該分段可以趨向于相對(duì)較短 (左側(cè))，并且如果范圍外分段24與由隔膜造成的信號(hào)下降有關(guān)，那么該分段可以趨向于相 對(duì)較長(右側(cè))。返回圖8，當(dāng)步驟S25完成時(shí)，控制部件10判決是否存在具有預(yù)定長度或更小長度 的任何上述范圍外分段(S26)。這是因?yàn)橥ㄟ^上述趨向，可能對(duì)重疊存在/不存在進(jìn)行判 決。當(dāng)存在具有預(yù)定長度或更小長度的任何上述范圍外分段時(shí)(S26，是)，控制部件 10對(duì)測量信號(hào)20履行校正(S30)。校正模式與在重疊判決的第一個(gè)實(shí)施例中所描述的相 同。當(dāng)不存在具有預(yù)定長度或更小長度的任何上述范圍外分段時(shí)(S26，否)，就判決 導(dǎo)航區(qū)域和感興趣區(qū)域彼此不重疊，并且不履行任何校正就執(zhí)行實(shí)際測量序列(S40)。通過 上述處理也可以獲得類似于重疊判決的第一個(gè)實(shí)施例中的那些效果的效果。如上所示，當(dāng)導(dǎo)航區(qū)域和要被成像的感興趣區(qū)域彼此重疊時(shí)，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例 的MRI設(shè)備在從導(dǎo)航區(qū)域獲得的信號(hào)強(qiáng)度的空間分布上履行校正，并且因此允許甚至當(dāng)重 疊出現(xiàn)時(shí)對(duì)隔膜的位置進(jìn)行更加正確的估計(jì)。這意味著在成像區(qū)域上沒有更多常規(guī)約束， 并且可能不僅在功能上對(duì)導(dǎo)航回波方法進(jìn)行擴(kuò)展，而且還充分利用跟蹤模式，并且因此可 能在比門控模式更短的成像時(shí)間內(nèi)進(jìn)行成像而與成像位置相關(guān)的條件無關(guān)，其中，因?yàn)槌?像時(shí)間選擇是受限的，所以門控模式具有長成像時(shí)間。本發(fā)明的實(shí)施例使用預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器內(nèi)作為參考脈沖的矩形脈沖，但是還可以 使用除了矩形脈沖之外的其它脈沖。此外，除了靜態(tài)使用預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器內(nèi)的脈沖，還可 以使用動(dòng)態(tài)確定的脈沖。例如，當(dāng)通過參數(shù)對(duì)參考脈沖的形狀進(jìn)行控制時(shí)(例如，確定矩形 寬度和/或深度的參數(shù))，控制部件對(duì)相關(guān)程度進(jìn)行計(jì)算，同時(shí)改變?cè)趯?shí)際導(dǎo)航回波之前的 初步掃描中的參數(shù)，并且可以因此選擇最佳參數(shù)并且動(dòng)態(tài)確定參考脈沖的形狀。此外，控制部件在初步掃描中對(duì)來自導(dǎo)航區(qū)域的測量信號(hào)進(jìn)行實(shí)際測量，并且可以因此根據(jù)實(shí)際測量動(dòng)態(tài)確定參考脈沖。將本發(fā)明的實(shí)施例應(yīng)用到導(dǎo)航區(qū)域和成像區(qū)域具有重疊部分的情況，并且在這里 已經(jīng)解釋了使用導(dǎo)航區(qū)域?qū)τ珊粑斐傻母裟ひ苿?dòng)進(jìn)行檢測的情況，但是本發(fā)明還可應(yīng)用 于將導(dǎo)航區(qū)域設(shè)置在心臟中以便履行心臟成像的情況?？梢詫⒈景l(fā)明實(shí)現(xiàn)為通過控制部件10中的CPU 16執(zhí)行的程序，或者通過硬件實(shí) 現(xiàn)，或者實(shí)現(xiàn)為通過MRI設(shè)備執(zhí)行的方法。
權(quán)利要求
一種磁共振成像設(shè)備，包括磁體，其在檢查區(qū)域中生成靜態(tài)磁場，其中躺在床上要被檢查的對(duì)象被運(yùn)載入所述檢查區(qū)域；梯度線圈，其在所述檢查區(qū)域中生成梯度磁場；發(fā)送/接收RF線圈，其對(duì)所述對(duì)象響應(yīng)于發(fā)送脈沖而發(fā)出的接收脈沖進(jìn)行接收；重建部件，其使用從所述接收脈沖獲得的測量信號(hào)對(duì)所述對(duì)象的圖像進(jìn)行重建；以及控制部件，其對(duì)所述梯度線圈、所述發(fā)送/接收RF線圈和所述重建單元進(jìn)行控制，其中，所述控制部件基于從第一接收脈沖獲得的測量信號(hào)判決要被成像的所述對(duì)象的第二區(qū)域和所述第一區(qū)域是否具有互相重疊部分，其中，所述第一接收脈沖是響應(yīng)于激勵(lì)第一區(qū)域以對(duì)所述對(duì)象的呼吸運(yùn)動(dòng)進(jìn)行監(jiān)控的第一發(fā)送脈沖而發(fā)出的，當(dāng)所述判決結(jié)果顯示存在重疊部分時(shí)，對(duì)從所述第一接收脈沖獲得的測量信號(hào)進(jìn)行校正，并且對(duì)所述重建單元進(jìn)行控制，以便基于從第二接收脈沖獲得的測量信號(hào)和從經(jīng)校正的第一接收脈沖獲得的測量信號(hào)對(duì)所述第二區(qū)域的圖像進(jìn)行重建，其中，所述第二接收脈沖是響應(yīng)于激勵(lì)所述第二區(qū)域的第二發(fā)送脈沖而發(fā)出的。
2.如權(quán)利要求1所述的磁共振成像設(shè)備，其中，使用從所述第一接收脈沖獲得的測量 信號(hào)和預(yù)定參考脈沖之間的相關(guān)程度進(jìn)行所述判決。
3.如權(quán)利要求2所述的磁共振成像設(shè)備，其中，所述參考脈沖是矩形脈沖。
4.如權(quán)利要求3所述的磁共振成像設(shè)備，其中，所述參考脈沖的所述矩形的寬度基本 上等于用于成像的所述圖像的切片厚度。
5.如權(quán)利要求2所述的磁共振成像設(shè)備，其中，所述相關(guān)程度是相關(guān)系數(shù)或者協(xié)方差。
6.如權(quán)利要求1所述的磁共振成像設(shè)備，其中，使用從所述第一接收脈沖獲得的測量 信號(hào)的單位距離強(qiáng)度變化信息進(jìn)行所述判決。
7.如權(quán)利要求1所述的磁共振成像設(shè)備，其中，使用線性內(nèi)插進(jìn)行所述校正。
8.如權(quán)利要求2所述的磁共振成像設(shè)備，其中，在所述相關(guān)程度超過預(yù)定閾值的位置 處進(jìn)行所述校正。
9.如權(quán)利要求8所述的磁共振成像設(shè)備，其中，在所述相關(guān)程度成為最大的位置處進(jìn) 行所述校正。
10.一種用于磁共振成像設(shè)備的成像方法，所述磁共振成像設(shè)備使用從接收脈沖獲得 的測量信號(hào)對(duì)要被檢查的對(duì)象的圖像進(jìn)行重建，其中所述接收脈沖是響應(yīng)于發(fā)送脈沖而從 所述對(duì)象發(fā)出的，所述方法包括判決步驟，其基于從第一接收脈沖獲得的測量信號(hào)判決要被成像的所述對(duì)象的第二區(qū) 域和所述第一區(qū)域是否具有互相重疊的部分，其中，所述第一接收脈沖是響應(yīng)于激勵(lì)所述 第一區(qū)域以對(duì)所述對(duì)象的呼吸運(yùn)動(dòng)進(jìn)行監(jiān)控的第一發(fā)送脈沖而發(fā)出的；校正步驟，當(dāng)所述判決結(jié)果顯示存在重疊部分時(shí)，其對(duì)從所述第一接收脈沖獲得的測 量信號(hào)進(jìn)行校正；以及重建步驟，其基于從第二接收脈沖獲得的測量信號(hào)和從經(jīng)校正的第一接收脈沖獲得的 測量信號(hào)對(duì)所述第二區(qū)域的圖像進(jìn)行重建，其中所述第二接收脈沖是響應(yīng)于激勵(lì)所述第二 區(qū)域的第二發(fā)送脈沖而發(fā)出的。
11. 一種用于使得磁共振成像設(shè)備的控制部件履行下列步驟的程序，其中所述磁共振 成像設(shè)備使用從接收脈沖獲得的測量信號(hào)對(duì)要被檢查的對(duì)象的圖像進(jìn)行重建，所述接收脈 沖是響應(yīng)于發(fā)送脈沖而從所述對(duì)象發(fā)出的，所述步驟包括判決步驟，其基于從第一接收脈沖獲得的測量信號(hào)判決要被成像的所述對(duì)象的第二區(qū) 域和所述第一區(qū)域是否具有互相重疊的部分，其中，所述第一接收脈沖是響應(yīng)于激勵(lì)所述 第一區(qū)域以對(duì)所述對(duì)象的呼吸運(yùn)動(dòng)進(jìn)行監(jiān)控的第一發(fā)送脈沖而發(fā)出的；校正步驟，當(dāng)所述判決結(jié)果顯示存在重疊部分時(shí)，其對(duì)從所述第一接收脈沖獲得的測 量信號(hào)進(jìn)行校正；以及重建步驟，其基于從第二接收脈沖獲得的測量信號(hào)和從經(jīng)校正的第一接收脈沖獲得的 測量信號(hào)對(duì)所述第二區(qū)域的圖像進(jìn)行重建，其中所述第二接收脈沖是響應(yīng)于激勵(lì)所述第二 區(qū)域的第二發(fā)送脈沖而發(fā)出的。
全文摘要
本發(fā)明的目標(biāo)是提供一種即使當(dāng)細(xì)長導(dǎo)航區(qū)域與要被成像的感興趣區(qū)域具有互相重疊部分時(shí)也可用的導(dǎo)航回波方法。MRI設(shè)備的控制部件基于從第一接收脈沖獲得的測量信號(hào)判決要被成像的對(duì)象的第二區(qū)域和第一區(qū)域是否具有互相重疊的部分，其中所述第一接收脈沖是響應(yīng)于激勵(lì)第一區(qū)域以對(duì)對(duì)象的呼吸運(yùn)動(dòng)進(jìn)行監(jiān)控的第一發(fā)送脈沖而發(fā)出的，當(dāng)判決結(jié)果顯示存在重疊部分時(shí)，對(duì)從第一接收脈沖獲得的測量信號(hào)進(jìn)行校正，并且對(duì)重建單元進(jìn)行控制，以便基于從第二接收脈沖獲得的測量信號(hào)和經(jīng)校正的測量信號(hào)對(duì)第二區(qū)域的圖像進(jìn)行重建，其中，所述第二接收脈沖是響應(yīng)于激勵(lì)第二區(qū)域的第二發(fā)送脈沖而發(fā)出的。
文檔編號(hào)G01R33/567GK101815955SQ200880110222
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2008年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月2日
發(fā)明者T·荻野 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司