專利名稱：針對(duì)磁共振成像的圖像強(qiáng)度校正的制作方法
針對(duì)磁共振成像的圖像強(qiáng)度校正以下涉及磁共振領(lǐng)域、醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域，以及相關(guān)領(lǐng)域。并行磁共振(MR)成像，例如靈敏度編碼(SENSE)MR成像，利用通過使用多MR接收線圈(或者，更一般地，MR接收元件)而提供的額外信息來提供更快速和/或更高分辨率的成像。實(shí)際上，例如SENSE的并行成像技術(shù)利用通常被視為問題的線圈不均勻，并且很好的把它加以利用。為此，使用序列來執(zhí)行MR接收線圈靈敏度繪圖是已知，其中全身發(fā)射線圈被用于 MR激勵(lì)并且被MR接收元件接收的MR信號(hào)被用于生成線圈靈敏度圖。不失一般性的，MR接收元件的數(shù)量在本文中被表示為N,并且MR接收元件通過索引i被索引，其中i = I,···,N。 在空間點(diǎn)U，y, z)處的針對(duì)第i個(gè)MR接收元件的線圈靈敏度被表示為(x,_y,z)，其中上標(biāo)“Rx”表示接收?qǐng)?。靈敏度繪圖典型地采用正交體線圈(QBC)作為發(fā)射線圈，并且在加載有受試者時(shí)執(zhí)行以便考慮到受試者加載效應(yīng)。受試者對(duì)比度在本文中被表示為對(duì)比度(X， 1，z)。預(yù)期QBC發(fā)射靈敏度與MR接收元件相比是基本均勻的，因?yàn)镼BC典型地要遠(yuǎn)遠(yuǎn)地大于MR接收元件。例如，QBC可是圍繞視場(FOV)的圓柱形的全身鳥籠或者橫向電磁(TEM) 線圈；然而，各個(gè)MR接收元件可是一圈或幾圈的局部環(huán)狀線圈、單獨(dú)的棒狀元件、等等。在線圈靈敏度繪圖中，使用N個(gè)MR接收元件并且也使用QBC來在加載有受試者時(shí)采集圖像。預(yù)期通過受試者對(duì)比度來確定QBC采集的強(qiáng)度分布，也即，Iqbc(X,兄z) ^(寸比度 (X，y，z)。預(yù)期通過受試者對(duì)比度并且也通過MR接收元件的線圈靈敏度來確定由MR接收元件采集的強(qiáng)度分布，也即，對(duì)于第1個(gè)11 接收元件0,>^；^0,>^).對(duì)比度卜,>^)。 由于在線圈靈敏度繪圖采集期間測量強(qiáng)度分布/f(x,_y,z)和/gc(x,_y,z)兩者，因此將針對(duì)第
i個(gè)MR接收元件的線圈靈敏度確定為
權(quán)利要求
1.一種磁共振方法,包括勻場多通道發(fā)射線圈或線圈系統(tǒng)(20)以確定針對(duì)所述多通道發(fā)射線圈或線圈系統(tǒng)的射頻發(fā)射通道的經(jīng)優(yōu)化的操作參數(shù)；使用所述多通道發(fā)射線圈或線圈系統(tǒng)采集針對(duì)磁共振接收元件(22)的線圈靈敏度圖；使用所述磁共振接收元件和以所述經(jīng)優(yōu)化的操作參數(shù)工作的所述多通道發(fā)射線圈或線圈系統(tǒng)來采集磁共振成像數(shù)據(jù)，所述經(jīng)優(yōu)化的操作參數(shù)是通過所述勻場而確定的；以及從所采集的磁共振成像數(shù)據(jù)來重建磁共振圖像，所述重建包括使用所述線圈靈敏度圖來執(zhí)行恒定水平校正，所述線圈靈敏度圖是使用以所述經(jīng)優(yōu)化的操作參數(shù)工作的所述多通道發(fā)射線圈或線圈系統(tǒng)來采集的，所述經(jīng)優(yōu)化的操作參數(shù)是通過所述勻場而確定的。
2.如權(quán)利要求I所述的磁共振方法，其中，使用所述多通道發(fā)射線圈或線圈系統(tǒng)采集針對(duì)磁共振接收元件(22)的線圈靈敏度圖包括使用以所述經(jīng)優(yōu)化的操作參數(shù)工作的所述多通道發(fā)射線圈或線圈系統(tǒng)采集針對(duì)磁共振接收元件(22)的線圈靈敏度圖，所述經(jīng)優(yōu)化的操作參數(shù)是通過所述勻場而確定的。
3.如權(quán)利要求1-2中任一項(xiàng)所述的磁共振方法，其中，所述勻場包括采集針對(duì)所述多通道發(fā)射線圈或線圈系統(tǒng)(20)的所述射頻發(fā)射通道的BI圖；以及基于所采集的BI圖針對(duì)每個(gè)射頻發(fā)射通道選擇所述經(jīng)優(yōu)化的操作參數(shù)，所述經(jīng)優(yōu)化的操作參數(shù)包括經(jīng)優(yōu)化的幅度參數(shù)和經(jīng)優(yōu)化的相對(duì)相位參數(shù)。
4.如權(quán)利要求1-2中任一項(xiàng)所述的磁共振方法，其中，所述勻場包括采集針對(duì)所述多通道發(fā)射線圈或線圈系統(tǒng)(20)的每個(gè)射頻發(fā)射通道的BI圖；以及針對(duì)每個(gè)射頻發(fā)射通道選擇包括經(jīng)優(yōu)化的幅度參數(shù)和經(jīng)優(yōu)化的相對(duì)相位參數(shù)的所述經(jīng)優(yōu)化的操作參數(shù)，從而通過所述經(jīng)優(yōu)化的幅度和經(jīng)優(yōu)化的相對(duì)相位參數(shù)調(diào)整的所采集的 BI圖滿足均勻性標(biāo)準(zhǔn)。
5.如權(quán)利要求4所述的磁共振方法，其中，所述均勻性標(biāo)準(zhǔn)包括處于或者低于可接受最大方差閾值的計(jì)算出的方差系數(shù)。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的磁共振方法，其中，所述的采集線圈靈敏度圖包括 使用所述多通道發(fā)射線圈或線圈系統(tǒng)(20)來激勵(lì)成像受試者中的磁共振；響應(yīng)于所述激勵(lì)，(i)使用所述磁共振接收元件(22)來采集強(qiáng)度分布以及(ii)使用所述多通道發(fā)射線圈或線圈系統(tǒng)來采集強(qiáng)度分布；以及根據(jù)使用所述磁共振接收元件采集的所述強(qiáng)度分布和使用所述多通道發(fā)射線圈或線圈系統(tǒng)采集的所述強(qiáng)度分布的比率計(jì)算所述線圈靈敏度圖。
7.如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的磁共振方法，其中，所述重建包括重建所采集的磁共振成像數(shù)據(jù)以生成未校正的圖像強(qiáng)度分布；以及基于使用所述多通道發(fā)射線圈或線圈系統(tǒng)采集的所述線圈靈敏度圖來校正所述未校正的圖像強(qiáng)度分布的強(qiáng)度。
8.如權(quán)利要求7所述的磁共振方法，其中，校正包括將所述未校正的圖像強(qiáng)度分布除以使用所述多通道發(fā)射線圈或線圈系統(tǒng)采集的所述線圈靈敏度圖。
9.如權(quán)利要求7所述的磁共振方法，其中，所述校正包括基于使用所述多通道發(fā)射線圈或線圈系統(tǒng)采集的所述線圈靈敏度圖來對(duì)所述未校正的圖像強(qiáng)度分布執(zhí)行恒定水平外觀(CLEAR)校正。
10.如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的磁共振方法，其中，提供多個(gè)磁共振接收元件 (22)，并且其中所述的采集線圈靈敏度圖包括使用磁共振數(shù)據(jù)生成與所述多個(gè)磁共振接收元件(22) 中的每個(gè)對(duì)應(yīng)的線圈靈敏度圖，所述磁共振數(shù)據(jù)是使用所述多通道發(fā)射線圈或線圈系統(tǒng)采集的；以及所述的采集磁共振成像數(shù)據(jù)包括使用以所述經(jīng)優(yōu)化的操作參數(shù)工作的所述多通道發(fā)射線圈或線圈系統(tǒng)來采集與所述多個(gè)磁共振接收元件對(duì)應(yīng)的多個(gè)磁共振成像數(shù)據(jù)組，所述經(jīng)優(yōu)化的操作參數(shù)是通過所述勻場確定的。
11.如權(quán)利要求10所述的磁共振方法，其中，所述重建包括重建與所采集的多個(gè)磁共振成像數(shù)據(jù)組對(duì)應(yīng)的多個(gè)磁共振圖像，所述重建包括使用所述對(duì)應(yīng)的磁共振接收元件的所述線圈靈敏度圖來執(zhí)行每個(gè)磁共振圖像的恒定水平校正；以及將所述多個(gè)磁共振圖像組合以生成最終圖像。
12.如權(quán)利要求10所述的磁共振方法，其中，所述組合包括執(zhí)行與所采集的多個(gè)磁共振成像數(shù)據(jù)組對(duì)應(yīng)的所述多個(gè)磁共振圖像的SENSE展開。
13.如權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)所述的磁共振方法，還包括將成像受試者加載到磁共振掃描器(10)中，在加載有所述成像受試者時(shí)執(zhí)行所述勻場、采集線圈靈敏度圖以及采集磁共振成像數(shù)據(jù)。
14.一種數(shù)字處理器(40)，其被配置為結(jié)合包括所述多通道發(fā)射線圈或線圈系統(tǒng)(20) 和所述磁共振接收元件(22)的磁共振掃描器(10)來執(zhí)行在權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的磁共振方法。
15.一種存儲(chǔ)介質(zhì)，其存儲(chǔ)有在數(shù)字處理器(40)上能夠執(zhí)行以結(jié)合包括所述多通道發(fā)射線圈或線圈系統(tǒng)(20)和所述磁共振接收元件(22)的磁共振掃描器(10)來執(zhí)行在權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)所述的磁共振方法的指令。
16.—種磁共振系統(tǒng)包括磁共振掃描器(10)，其包括多通道發(fā)射線圈或線圈系統(tǒng)(20)和磁共振接收元件(22)；以及數(shù)字處理器(40)，其被配置為執(zhí)行成像過程，所述成像過程包括勻場所述多通道發(fā)射線圈或線圈系統(tǒng)(20);使用多通道發(fā)射線圈或線圈系統(tǒng)采集針對(duì)所述磁共振接收元件 (22)的線圈靈敏度圖；使用所述磁共振接收元件和經(jīng)勻場的多通道發(fā)射線圈或線圈系統(tǒng)來采集磁共振圖像；以及使用所述線圈靈敏度圖來對(duì)所采集的磁共振圖像執(zhí)行強(qiáng)度水平校正，以生成經(jīng)校正的磁共振圖像。
17.如權(quán)利要求16所述的磁共振系統(tǒng)，其中，所述采集線圈靈敏度圖包括在所述勻場之后使用經(jīng)勻場的多通道發(fā)射線圈或線圈系統(tǒng)采集針對(duì)所述磁共振接收元件(22)的線圈靈敏度圖。
18.如權(quán)利要求17所述的磁共振系統(tǒng)，其中，所述的執(zhí)行強(qiáng)度水平校正包括計(jì)算
19.如權(quán)利要求17-18中任一項(xiàng)所述的磁共振系統(tǒng)，其中，所述的采集線圈靈敏度圖包括使用經(jīng)勻場的多通道發(fā)射線圈或線圈系統(tǒng)(20)來激勵(lì)磁共振；響應(yīng)于所述激勵(lì)，使用所述磁共振接收元件(22)來采集強(qiáng)度分布和使用經(jīng)勻場的多通道發(fā)射線圈或線圈系統(tǒng)來采集強(qiáng)度分布以及計(jì)算所述線圈靈敏度圖
20.如權(quán)利要求16-19中任一項(xiàng)所述的磁共振系統(tǒng)，其中，所述勻場包括采集針對(duì)所述多通道發(fā)射線圈或線圈系統(tǒng)(20)的每個(gè)射頻發(fā)射通道的BI圖；以及確定針對(duì)所述多通道發(fā)射線圈或線圈系統(tǒng)的射頻發(fā)射通道的經(jīng)優(yōu)化的幅度和相位參數(shù)，從而將通過所確定的幅度和相位參數(shù)調(diào)整的所采集的BI圖組合產(chǎn)生通過均勻性品質(zhì)因數(shù)來測量的基本均勻BI發(fā)射場；經(jīng)勻場的多通道發(fā)射線圈或線圈系統(tǒng)被定義為使用所述經(jīng)優(yōu)化的幅度和相位參數(shù)工作的多通道發(fā)射線圈或線圈系統(tǒng)。
21.如權(quán)利要求20所述的磁共振系統(tǒng)，其中，所述均勻性品質(zhì)因數(shù)是方差系數(shù)品質(zhì)因數(shù)。
22.如權(quán)利要求20-21中任一項(xiàng)所述的磁共振系統(tǒng)，其中，所述采集針對(duì)所述多通道發(fā)射線圈或線圈系統(tǒng)(20)的每個(gè)射頻發(fā)射通道的BI圖，包括以下之一使用BI繪圖采集針對(duì)每個(gè)射頻發(fā)射通道的BI圖，在該BI繪圖中只有那一射頻發(fā)射通道是工作的，以及使用除了一個(gè)以外所有的過程來采集BI繪圖數(shù)據(jù)，并且將所采集的BI繪圖數(shù)據(jù)繪制到所述多通道發(fā)射線圈或線圈系統(tǒng)(20)的射頻發(fā)射通道。
全文摘要
一種磁共振系統(tǒng)，包括磁共振掃描器，其包括多通道發(fā)射線圈或線圈系統(tǒng)和磁共振接收元件；以及數(shù)字處理器，其被配置為執(zhí)行成像過程，所述成像過程包括勻場所述多通道發(fā)射線圈或線圈系統(tǒng)；使用所述多通道發(fā)射線圈或線圈系統(tǒng)采集針對(duì)所述磁共振接收元件的線圈靈敏度圖；使用所述磁共振接收元件和所述勻場的多通道發(fā)射線圈或線圈系統(tǒng)來采集磁共振圖像；以及使用所述線圈靈敏度圖來對(duì)所采集的磁共振圖像執(zhí)行強(qiáng)度水平校正，以生成經(jīng)校正的磁共振圖像。
文檔編號(hào)G01R33/565GK102612657SQ201080041049
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2010年8月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月17日
發(fā)明者F·J·M·本沙奧普, G·H·范艾佩倫, P·R·哈維, T·H·羅濟(jì)杰恩, W·M·普林斯, W·R·M·門斯 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司