本申請(qǐng)是基于2014年2月11日提交的且題為“Magnetic Resonance Fingerprinting Adaptive Dictionary Creation and Matching”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)S/N.61/938,288，要求其優(yōu)先權(quán)，并且將其通過(guò)引用整體結(jié)合于此；基于2014年2月11日提交的、且題為“Accelerated and Optimized MR Fingerprinting”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)S/N.61/938,300，要求其優(yōu)先權(quán)，并且將其通過(guò)引用整體結(jié)合于此；并且基于2014年7月16日提交的、且題為“System and Method for Adaptive Dictionary Matching in Magnetic Resonance Fingerprinting”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)S/N.62/025,268，要求其優(yōu)先權(quán)，并且將其通過(guò)引用整體結(jié)合于此。

關(guān)于聯(lián)邦資助研究的聲明

本發(fā)明是在國(guó)防部授予的授予號(hào)W81XWH-09-2-001下由政府支持作出的。政府擁有本發(fā)明中的特定權(quán)利。

背景技術(shù)：

本公開(kāi)涉及用于磁共振成像(“MRI”)的系統(tǒng)和方法。更具體地，本公開(kāi)涉及使用磁共振指紋識(shí)別(“MRF”)產(chǎn)生定量參數(shù)映射(quantitative parameter map)的系統(tǒng)和方法。

MRF是一種基于對(duì)被成像的受試者或者對(duì)象的隨機(jī)或者偽隨機(jī)測(cè)量實(shí)現(xiàn)對(duì)組織或者其它材料性質(zhì)的定量映射的成像技術(shù)。能夠被映射的參數(shù)的示例包括縱向弛豫時(shí)間T₁；橫向弛豫時(shí)間T₂；主磁場(chǎng)圖B₀；以及質(zhì)子密度ρ。MRF一般地在美國(guó)專利No.8,723,518中被描述，該專利通過(guò)引用整體結(jié)合于此。

在MRF技術(shù)中獲得的隨機(jī)或者偽隨機(jī)測(cè)量通過(guò)從一個(gè)重復(fù)時(shí)間(“TR”)周期到下一個(gè)重復(fù)時(shí)間周期改變獲取參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，其建立具有變化的對(duì)比度的時(shí)間序列的圖像?？杀桓淖兊墨@取參數(shù)的示例包括翻轉(zhuǎn)角、射頻(“RF”)脈沖相位、TR、回波時(shí)間(“TE”)、以及采樣模式，諸如通過(guò)修改一個(gè)或者多個(gè)讀出編碼梯度。

使用MRF技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)與信號(hào)模型或者模板的字典進(jìn)行比較，所述信號(hào)模型或者模板已針對(duì)不同獲取參數(shù)從磁共振信號(hào)模型，諸如基于布洛赫(Bloch)方程的物理模擬中產(chǎn)生。該比較允許對(duì)所期望的物理參數(shù)的估算，諸如上面提到的那些參數(shù)。對(duì)于給定體素中的組織或者其它材料的參數(shù)被估算為提供最佳信號(hào)模板匹配的值。

通過(guò)將所獲取的信號(hào)與存儲(chǔ)在組織參數(shù)的字典中的預(yù)先計(jì)算的信號(hào)進(jìn)行匹配來(lái)在MRF中估算定量參數(shù)。為了保證針對(duì)每個(gè)所獲取的信號(hào)找到正確的匹配，所述字典必須覆蓋大范圍的組織參數(shù)并且必須具有精細(xì)分辨率。這兩個(gè)要求導(dǎo)致字典很大(例如，一百萬(wàn)條目的量級(jí))。作為大的字典尺寸的結(jié)果，需要顯著的處理時(shí)間來(lái)將所獲取的信號(hào)匹配至所述字典，并且需要大的存儲(chǔ)空間來(lái)存儲(chǔ)所述字典。

因此，仍需要為MRF提供計(jì)算上更加有效，并且具有減少的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要求的系統(tǒng)和方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明通過(guò)提供一種系統(tǒng)和方法來(lái)克服前述缺陷，所述系統(tǒng)和方法采用使用字典的磁共振成像(“MRI”)系統(tǒng)來(lái)估算受試者的定量參數(shù)。更具體地，所述字典可包括多個(gè)信號(hào)模板，該多個(gè)信號(hào)模板粗略地(coarsely)采樣在獲取數(shù)據(jù)時(shí)使用的獲取參數(shù)。將所獲取的數(shù)據(jù)與所述字典進(jìn)行比較。當(dāng)所述比較滿足閾值標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，將與字典中的條目相關(guān)聯(lián)的定量參數(shù)存儲(chǔ)為估算的定量參數(shù)。由此，提供了更加計(jì)算有效，并且具有減少的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要求的系統(tǒng)和方法。

根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)方面，提供一種使用磁共振成像(MRI)系統(tǒng)估算受試者的定量參數(shù)的方法。所述方法包括提供利用MRI系統(tǒng)獲取的MR數(shù)據(jù)，所獲取的MR數(shù)據(jù)表示使用不同的獲取參數(shù)設(shè)置獲取的多個(gè)不同的信號(hào)演變(evolution)；以及生成包括多個(gè)信號(hào)模板的初始字典，該多個(gè)信號(hào)模板粗略地采樣在獲取所提供的MR數(shù)據(jù)時(shí)使用的獲取參數(shù)。所述方法還包括將所提供的MR數(shù)據(jù)與所述初始字典進(jìn)行比較，并且當(dāng)所述比較滿足閾值標(biāo)準(zhǔn)時(shí)將與所述初始字典中的條目相關(guān)聯(lián)的所述定量參數(shù)存儲(chǔ)為所估算的定量參數(shù)。所述方法進(jìn)一步包括當(dāng)所述比較不滿足所述閾值標(biāo)準(zhǔn)時(shí)更新所述初始字典，并且使用所更新的字典重復(fù)所述過(guò)程。

根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)方面，提供一種使用磁共振成像(MRI)系統(tǒng)估算受試者的定量參數(shù)的方法。所述方法包括提供利用MRI系統(tǒng)獲取的MR數(shù)據(jù)，所提供的MR數(shù)據(jù)表示使用不同的獲取參數(shù)設(shè)置獲取的多個(gè)不同的信號(hào)演變；以及生成包括多個(gè)信號(hào)模板的初始字典，所述多個(gè)信號(hào)模板粗略地采樣在獲取所提供的MR數(shù)據(jù)時(shí)使用的獲取參數(shù)。所述方法還包括將所提供的MR數(shù)據(jù)與所述初始字典進(jìn)行比較，并且當(dāng)所述比較滿足閾值標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，將與所述初始字典中的條目相關(guān)聯(lián)的定量參數(shù)存儲(chǔ)為所估算的定量參數(shù)。所述方法進(jìn)一步包括當(dāng)所述比較不滿足所述閾值標(biāo)準(zhǔn)時(shí)更新所述閾值標(biāo)準(zhǔn)，并且使用所更新的閾值標(biāo)準(zhǔn)重復(fù)該過(guò)程。

根據(jù)本公開(kāi)的又一個(gè)方面，提供一種磁共振成像(MRI)系統(tǒng)，該磁共振成像(MRI)系統(tǒng)包括配置成生成圍繞布置在所述MRI系統(tǒng)中的受試者的至少一部分的極化磁場(chǎng)的磁體系統(tǒng)。所述MRI系統(tǒng)還包括磁梯度系統(tǒng)，該磁梯度系統(tǒng)包括被配置成向所述極化磁場(chǎng)施加至少一個(gè)磁梯度場(chǎng)的多個(gè)磁梯度線圈；以及射頻(RF)系統(tǒng)，該射頻(RF)系統(tǒng)被配置成使用線圈陣列向所述受試者施加RF場(chǎng)以及從所述受試者接收磁共振信號(hào)。所述MRI系統(tǒng)還包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)被編程以控制所述磁梯度系統(tǒng)和RF系統(tǒng)以獲取來(lái)自所述受試者的MR數(shù)據(jù)，所述MR數(shù)據(jù)使用不同的獲取參數(shù)設(shè)置并且表示多個(gè)不同的信號(hào)演變；以及生成包括多個(gè)信號(hào)模板的初始字典，所述多個(gè)信號(hào)模板粗略地采樣在獲取所述MR數(shù)據(jù)時(shí)使用的獲取參數(shù)。所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)被進(jìn)一步編程以將所述MR數(shù)據(jù)與所述初始字典進(jìn)行比較，當(dāng)所述比較滿足閾值標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，將與所述初始字典中的條目相關(guān)聯(lián)的定量參數(shù)存儲(chǔ)為估算的定量參數(shù)，當(dāng)所述比較不滿足所述閾值標(biāo)準(zhǔn)時(shí)更新所述初始字典，并且使用所更新的字典重復(fù)該過(guò)程。所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)被進(jìn)一步配置成使用所述估算的定量參數(shù)生成所述受試者的定量參數(shù)映射。

本發(fā)明的前述和其它方面和優(yōu)點(diǎn)將從以下描述顯現(xiàn)。在該描述中，參考形成其一部分且作為說(shuō)明示出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的附圖。這樣的實(shí)施例不必要表示本發(fā)明的全部范圍，然而對(duì)權(quán)利要求和本法作出參考以用于解釋本發(fā)明的范圍。

附圖說(shuō)明

圖1是闡述使用自適應(yīng)地更新的字典來(lái)執(zhí)行磁共振指紋識(shí)別(“MRF”)的示例方法的步驟的流程圖；

圖2是可實(shí)施本發(fā)明的一些實(shí)施例的示例計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的框圖；以及

圖3是磁共振成像(MRI)系統(tǒng)的示例的框圖。

具體實(shí)施方式

此處描述的是用于使用磁共振指紋識(shí)別(“MRF”)估算定量參數(shù)的系統(tǒng)和方法，其中將獲得的信號(hào)向量與字典進(jìn)行匹配，該字典可以是，例如，有效利用的且自適應(yīng)地產(chǎn)生的。

通常，MRF技術(shù)利用數(shù)據(jù)獲取方案，該數(shù)據(jù)獲取方案通過(guò)貫穿整個(gè)數(shù)據(jù)獲取過(guò)程不斷地改變獲取參數(shù)來(lái)使來(lái)自不同材料或者組織的信號(hào)在空間和時(shí)間上不相干。能夠被改變的獲取參數(shù)的示例包括翻轉(zhuǎn)角、射頻(“RF”)脈沖相位、重復(fù)時(shí)間(“TR”)、回波時(shí)間(“TE”)、采樣模式，諸如通過(guò)修改讀出編碼梯度，等等。較佳地，以偽隨機(jī)方式改變所述獲取參數(shù)。作為由此獲取方案所賦予的空間和時(shí)間不相干的結(jié)果，每個(gè)材料或者組織與唯一的信號(hào)演變或者“指紋”相關(guān)聯(lián)，其是多個(gè)不同物理參數(shù)的函數(shù)，所述物理參數(shù)包括縱向弛豫時(shí)間T₁、橫向弛豫時(shí)間T₂、主磁場(chǎng)圖B₀、以及質(zhì)子密度ρ。

可基于這些獲取的信號(hào)與預(yù)測(cè)的信號(hào)演變的預(yù)定義字典的比較來(lái)從這些獲取的信號(hào)產(chǎn)生定量參數(shù)映射。這些字典中的每一個(gè)與材料、環(huán)境、以及獲取參數(shù)的不同組合相關(guān)聯(lián)。作為示例，可以使用任何合適的匹配或者模式識(shí)別技術(shù)來(lái)執(zhí)行所述獲取的信號(hào)與字典的比較。此比較導(dǎo)致從最好地對(duì)應(yīng)于所觀察的信號(hào)演變的字典中選擇信號(hào)向量，該信號(hào)向量可構(gòu)成信號(hào)向量的加權(quán)組合。所選擇的信號(hào)向量包括對(duì)于多個(gè)不同的定量參數(shù)的值，所述值可以從所選擇的信號(hào)向量中提取并且被用于產(chǎn)生相關(guān)的定量參數(shù)映射。

如上所述，可通過(guò)將獲取的信號(hào)與存儲(chǔ)在組織參數(shù)的相對(duì)大的字典中的預(yù)先計(jì)算的信號(hào)進(jìn)行匹配來(lái)在MRF中估算定量參數(shù)。此匹配可需要顯著的處理時(shí)間來(lái)將獲取的信號(hào)匹配至該大的字典，并且需要大的存儲(chǔ)空間來(lái)存儲(chǔ)所述字典。此外，在字典中需要的組織參數(shù)的范圍基于不同的病理?xiàng)l件可能是不精確的，并且還可能是依賴于受試者的。因而，經(jīng)常需要產(chǎn)生新的字典來(lái)覆蓋其中所獲取的信號(hào)對(duì)應(yīng)于在當(dāng)前可用的字典所覆蓋的范圍外的組織參數(shù)的那些情況。本發(fā)明的系統(tǒng)和方法通過(guò)產(chǎn)生較小的字典來(lái)克服這些缺點(diǎn)，所述較小的字典是更加計(jì)算上可管理的，并且針對(duì)所獲取的數(shù)據(jù)專門(mén)定制。

現(xiàn)在參考圖1，提供了流程圖，該流程圖闡述用于使用MRF技術(shù)和自適應(yīng)地產(chǎn)生的字典來(lái)估算定量參數(shù)的示例方法的步驟。該方法包括獲取或者以其它方式提供數(shù)據(jù)，如步驟102處所指示的。例如，使用執(zhí)行合適的MRF數(shù)據(jù)獲取的MRI系統(tǒng)來(lái)獲取數(shù)據(jù)。作為另一個(gè)示例，可諸如通過(guò)從合適的存儲(chǔ)介質(zhì)檢索先前獲取的數(shù)據(jù)來(lái)提供數(shù)據(jù)。

在數(shù)據(jù)被獲取或者以其它方式被提供之后，可產(chǎn)生初始字典，如步驟104處所指示的。為了這樣做，選擇參數(shù)范圍。例如，該參數(shù)范圍可具有大大高于或者低于在活體內(nèi)預(yù)期的那些的限值。在任何情況下，可在該參數(shù)范圍上計(jì)算向量軌跡并且將所述向量軌跡存儲(chǔ)在矩陣，A中。為了這樣做，此初始字典可以粗略地采樣在獲取所提供的數(shù)據(jù)時(shí)所使用的獲取參數(shù)。

從所獲取的或者以其它方式提供的數(shù)據(jù)，在步驟106處重建圖像。隨后可基于該初始字典以逐個(gè)體素為基礎(chǔ)處理這些圖像，如步驟108處所指示的。例如，將對(duì)于給定體素位置形成作為所獲取信號(hào)的級(jí)聯(lián)(concatenation)的信號(hào)向量與該初始字典中的條目進(jìn)行比較。作為一個(gè)示例，該比較是基于給定信號(hào)向量與該初始字典中的每一個(gè)條目之間的點(diǎn)積。由于該初始字典顯著小于在MRF中使用的傳統(tǒng)字典，因而可快速地并且用顯著減少的計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)負(fù)擔(dān)來(lái)執(zhí)行此初始匹配。

該比較可通過(guò)數(shù)值相似度測(cè)量來(lái)量化，可對(duì)照閾值檢查該數(shù)值相似度測(cè)量以評(píng)估給定信號(hào)向量與初始字典中的條目之間的相似度，如在判定框110處所指示的。例如，當(dāng)相似度測(cè)量在特定閾值處或者高于該特定閾值時(shí)，與該信號(hào)向量相關(guān)聯(lián)的體素可被分配與該信號(hào)向量匹配的初始字典條目中的參數(shù)，如步驟112處所指示的。

如果對(duì)于給定信號(hào)向量，該初始字典中的條目沒(méi)有一個(gè)緊密地匹配該信號(hào)向量(即，相似度測(cè)量低于該閾值)，則利用自適應(yīng)例程更新該初始字典，如步驟114處所指示的。例如，使用初始字典中的最接近的匹配來(lái)初始化全局優(yōu)化例程，該全局優(yōu)化例程搜索所允許的參數(shù)空間以用于更好的匹配?；诖藘?yōu)化搜索所產(chǎn)生的參數(shù)軌跡可被重新插入到該字典中以促進(jìn)和加快后續(xù)體素的匹配。

在一些實(shí)施例中，該自適應(yīng)例程可包括迭代地更新該閾值而不是自適應(yīng)地修改該初始字典。例如，在可選的過(guò)程框116處，可在后續(xù)迭代中使用更高或者更低的閾值。就此，該過(guò)程重迭代至過(guò)程框106，因?yàn)楫?dāng)前字典條目可用作每一個(gè)后續(xù)調(diào)整的閾值的種子點(diǎn)。由此，有可能實(shí)現(xiàn)所獲得的匹配中期望的精度并且調(diào)整該期望的精度。例如，可通過(guò)如所描述的，用當(dāng)前字典條目作為種子點(diǎn)并使用反復(fù)更高的閾值進(jìn)行迭代來(lái)迭代地精煉當(dāng)前字典。

本發(fā)明的系統(tǒng)和方法因此能夠產(chǎn)生較小的字典以在MRF應(yīng)用中使用。此外，所述字典可能特別適應(yīng)于所獲取的數(shù)據(jù)，從而導(dǎo)致更好的匹配。由于所述字典是基于所獲取的數(shù)據(jù)產(chǎn)生的，因而不需要獲取預(yù)知或者依賴于對(duì)組織參數(shù)的先驗(yàn)計(jì)算。

現(xiàn)在參考圖2，示出了根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例的可被用于產(chǎn)生迭代地更新的字典并且用于實(shí)施自適應(yīng)匹配算法的示例計(jì)算機(jī)系統(tǒng)200的框圖。該系統(tǒng)200通常可包括輸入202、至少一個(gè)處理器204、存儲(chǔ)器206、以及輸出208。該系統(tǒng)200可以是，例如，工作站、筆記本電腦、個(gè)人數(shù)字助理(“PDA”)、多媒體設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、主機(jī)、或者任何其它通用或者專用計(jì)算設(shè)備。在一些實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)200可形成磁共振成像(“MRI”)系統(tǒng)的一部分，如將被描述的。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)200可自主運(yùn)行或者半自主運(yùn)行，或者可以從計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(諸如，硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、CD-ROM、閃存、以及類(lèi)似物)讀取可執(zhí)行軟件指令，或者可以經(jīng)由輸入202從用戶或者邏輯地連接到計(jì)算機(jī)或者設(shè)備的任何另一個(gè)源(諸如另一個(gè)聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算機(jī)或服務(wù)器)接收指令。

輸入202可以根據(jù)需要采取任何形狀或者形式，以用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)200的操作，包括用于選擇、進(jìn)入、或者以其它方式指定與操作該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)200一致的參數(shù)的能力。在一些情況下，輸入202可被設(shè)計(jì)成接收利用MRI系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)可以是重建的圖像或者原始k-空間數(shù)據(jù)的形式。

在用于操作該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)200的處理任務(wù)之中，該至少一個(gè)處理器204可被配置成執(zhí)行上文關(guān)于圖1所描述的方法。

存儲(chǔ)器206可包含軟件208，并且可被配置用于存儲(chǔ)和檢索經(jīng)處理的信息以及將由處理器204處理的數(shù)據(jù)。在一些方面，軟件208可包含針對(duì)執(zhí)行上文關(guān)于圖1所描述的方法的指令。

現(xiàn)在具體參考圖3，示出了磁共振成像(“MRI”)系統(tǒng)300的示例。MRI系統(tǒng)300包括操作員工作站302，該操作員工作站302將典型地包括顯示器304；一個(gè)或者多個(gè)輸入設(shè)備306，諸如鍵盤(pán)和鼠標(biāo)；以及處理器308。處理器308可包括運(yùn)行商業(yè)上可獲得的操作系統(tǒng)的商業(yè)上可獲得的可編程機(jī)器。操作員工作站302提供使得掃描處方(prescription)能夠被輸入到MRI系統(tǒng)300中的操作員界面。通常，操作員工作站302可被耦合到四個(gè)服務(wù)器：脈沖序列服務(wù)器310；數(shù)據(jù)獲取服務(wù)器312；數(shù)據(jù)處理服務(wù)器314；以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器316。操作員工作站302和每個(gè)服務(wù)器310、312、314和316被連接以彼此通信。例如，服務(wù)器310、312、314和316可以經(jīng)由通信系統(tǒng)340連接，該通信系統(tǒng)340可包括任何合適的網(wǎng)絡(luò)連接，不管是有線的、無(wú)線的、還是兩者的組合。作為示例，通信系統(tǒng)340可包括私有的或者專用的網(wǎng)絡(luò)，以及開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò)，諸如因特網(wǎng)。

脈沖序列服務(wù)器310響應(yīng)于從操作員工作站302下載的指令而運(yùn)行來(lái)操作梯度系統(tǒng)318和射頻(“RF”)系統(tǒng)320。執(zhí)行規(guī)定的掃描所必需的梯度波形被產(chǎn)生并被施加至梯度系統(tǒng)318，該梯度系統(tǒng)318激勵(lì)組件322中的梯度線圈以產(chǎn)生磁場(chǎng)梯度G_x、G_y以及G_z，所述磁場(chǎng)梯度用于對(duì)磁共振信號(hào)進(jìn)行位置編碼。梯度線圈組件322形成磁體組件324的一部分，該磁體組件324包括極化磁體326以及全身RF線圈328。

RF波形由RF系統(tǒng)320施加至RF線圈328，或者分離的本地線圈(圖3中未示出)，以便執(zhí)行規(guī)定的磁共振脈沖序列。由RF線圈328或者分離的本地線圈(圖3中未示出)檢測(cè)的響應(yīng)的磁共振信號(hào)被RF系統(tǒng)320接收，在該RF系統(tǒng)320中，在由脈沖序列服務(wù)器310產(chǎn)生的命令的指導(dǎo)下，放大、解調(diào)、濾波、以及數(shù)字化所述響應(yīng)的磁共振信號(hào)。RF系統(tǒng)320包括用于產(chǎn)生在MRI脈沖序列中使用的多種RF脈沖的RF發(fā)射器。該RF發(fā)射器響應(yīng)于掃描處方以及來(lái)自脈沖序列服務(wù)器310的指導(dǎo)以產(chǎn)生具有期望的頻率、相位、以及脈沖振幅波形的RF脈沖。所產(chǎn)生的RF脈沖可被施加至全身RF線圈328或者一個(gè)或者多個(gè)本地線圈或者線圈陣列(圖3中未示出)。

RF系統(tǒng)320還包括一個(gè)或者多個(gè)RF接收器通道。每個(gè)RF接收器通道包括RF前置放大器，該RF前置放大器放大與其連接的線圈328所接收的磁共振信號(hào)，以及檢測(cè)器，該檢測(cè)器檢測(cè)并且數(shù)字化所接收的磁共振信號(hào)的I和Q正交分量。因此，所接收的磁共振信號(hào)的幅度可在任何采樣點(diǎn)由I和Q分量的平方和的平方根來(lái)確定：

并且還可以根據(jù)下述關(guān)系式確定所接收的磁共振信號(hào)的相位：

(2)。

脈沖序列服務(wù)器310還可選地從生理獲取控制器330接收患者數(shù)據(jù)。舉個(gè)例子，該生理獲取控制器330可以從連接至患者的多個(gè)不同的傳感器接收信號(hào)，諸如來(lái)自電極的心電圖(“ECG”)信號(hào)，或者來(lái)自呼吸風(fēng)箱或者其它呼吸監(jiān)測(cè)設(shè)備的呼吸信號(hào)。這樣的信號(hào)通常被脈沖序列服務(wù)器310用來(lái)使掃描的表現(xiàn)與受試者的心跳或者呼吸同步或“門(mén)控(gate)”。

脈沖序列服務(wù)器310還連接至掃描室接口電路332，該掃描室接口電路332從與患者的情況和磁體系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的各種傳感器接收信號(hào)。同樣是通過(guò)掃描室接口電路332，患者定位系統(tǒng)334接收命令以在掃描期間將患者移動(dòng)到期望的位置。

由RF系統(tǒng)320產(chǎn)生的數(shù)字化磁共振信號(hào)樣本被數(shù)據(jù)獲取服務(wù)器312接收。該數(shù)據(jù)獲取服務(wù)器312響應(yīng)于從操作員工作站302下載的指令而操作以接收實(shí)時(shí)磁共振數(shù)據(jù)并提供緩沖存儲(chǔ)，使得沒(méi)有數(shù)據(jù)因?yàn)閿?shù)據(jù)過(guò)量運(yùn)行而丟失。在一些掃描中，數(shù)據(jù)獲取服務(wù)器312僅僅是將所獲取的磁共振數(shù)據(jù)傳遞給數(shù)據(jù)處理器服務(wù)器314。然而，在需要從所獲取的磁共振數(shù)據(jù)導(dǎo)出的信息來(lái)控制掃描的進(jìn)一步表現(xiàn)的掃描中，數(shù)據(jù)獲取服務(wù)器312被編程為產(chǎn)生這樣的信息并且將其傳送給脈沖序列服務(wù)器310。例如，在預(yù)掃描期間，磁共振數(shù)據(jù)被獲取并被用于校準(zhǔn)由脈沖序列服務(wù)器310執(zhí)行的脈沖序列。作為另一個(gè)示例，導(dǎo)航信號(hào)可被獲取并被用于調(diào)整RF系統(tǒng)320或者梯度系統(tǒng)318的操作參數(shù)，或者控制采樣k-空間的視圖順序(view order)。在另一個(gè)示例中，數(shù)據(jù)獲取服務(wù)器312還可以被用來(lái)處理磁共振信號(hào)，用于在磁共振血管造影(“MRA”)掃描中檢測(cè)造影劑的到來(lái)。舉個(gè)例子，數(shù)據(jù)獲取服務(wù)器312獲取磁共振數(shù)據(jù)并實(shí)時(shí)地處理它以產(chǎn)生被用于控制掃描的信息。

數(shù)據(jù)處理服務(wù)器314從數(shù)據(jù)獲取服務(wù)器312接收磁共振數(shù)據(jù)并且根據(jù)從操作員工作站302下載的指令處理它。這樣的處理可以，例如，包括下列中的一個(gè)或者多個(gè)：通過(guò)執(zhí)行原始k-空間數(shù)據(jù)的傅里葉變換來(lái)重建二維或者三維圖像；執(zhí)行其它圖像重建算法，諸如迭代或反向投影重建算法；對(duì)原始k-空間數(shù)據(jù)或者重建的圖像應(yīng)用濾波器；產(chǎn)生功能磁共振圖像；計(jì)算運(yùn)動(dòng)或者流動(dòng)圖像等。

由數(shù)據(jù)處理服務(wù)器314重建的圖像被傳送回至操作員工作站302，在那里它們被存儲(chǔ)。實(shí)時(shí)圖像被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)器高速緩存(圖3未示出)中，從那里它們可被輸出至操作員顯示器312或者位于磁體組件324附近的顯示器336以供主治醫(yī)生使用。批處理模式(batch mode)圖像或者選擇的實(shí)時(shí)圖像被存儲(chǔ)在磁盤(pán)存儲(chǔ)器338上的主機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中。當(dāng)這樣的圖像已經(jīng)被重建并且被傳送至存儲(chǔ)器時(shí)，數(shù)據(jù)處理服務(wù)器314通知操作員工作站302上的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器316。可由操作員使用操作員工作站302來(lái)存檔圖像、產(chǎn)生影像、或者經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)將圖像發(fā)送給其它設(shè)施。

MRI系統(tǒng)300還可以包括一個(gè)或者多個(gè)聯(lián)網(wǎng)的工作站342。舉個(gè)例子，聯(lián)網(wǎng)的工作站342可包括顯示器344；一個(gè)或者多個(gè)輸入設(shè)備346，諸如鍵盤(pán)和鼠標(biāo)；以及處理器348。聯(lián)網(wǎng)的工作站342可位于與操作員工作站302相同的設(shè)施內(nèi)，或者位于不同的設(shè)施中，諸如不同的醫(yī)療保健機(jī)構(gòu)或者診所。

聯(lián)網(wǎng)的工作站342，不管是在與操作員工作站302相同的設(shè)施內(nèi)還是不同的設(shè)施中，可以經(jīng)由通信系統(tǒng)340獲得對(duì)數(shù)據(jù)處理服務(wù)器314或者數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器316的遠(yuǎn)程訪問(wèn)。相應(yīng)地，多個(gè)聯(lián)網(wǎng)的工作站342可訪問(wèn)數(shù)據(jù)處理服務(wù)器314和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器316。以這種方式，磁共振數(shù)據(jù)、重建圖像、或者其它數(shù)據(jù)可以在數(shù)據(jù)處理服務(wù)器314或者數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器316與聯(lián)網(wǎng)的工作站342之間交換，使得數(shù)據(jù)或者圖像可由聯(lián)網(wǎng)的工作站342遠(yuǎn)程處理。此數(shù)據(jù)可以以任何合適的格式來(lái)交換，諸如根據(jù)傳輸控制協(xié)議(“TCP”)、因特網(wǎng)協(xié)議(“IP”)、或者其它已知的或者合適的協(xié)議。

本發(fā)明已經(jīng)在一個(gè)或多個(gè)優(yōu)選實(shí)施例方面進(jìn)行了描述，并且應(yīng)當(dāng)理解除那些清楚說(shuō)明以外的許多等同、替換、變化、以及修改是可能的且在本發(fā)明的范圍內(nèi)。