像326,所述經(jīng)校 正的磁共振圖像是使用一組N幅磁共振圖像和線圈敏感度校準(zhǔn)324重建或計算的。
[0115] 計算機(jī)存儲器被示出為包含控制模塊330??刂颇K330包含計算機(jī)可執(zhí)行代碼, 所述計算機(jī)可執(zhí)行代碼使得處理器308能夠執(zhí)行計算并且控制醫(yī)學(xué)裝置300的操作和功 能。例如,在一些情況下,當(dāng)醫(yī)學(xué)裝置包括磁共振成像系統(tǒng)時,控制模塊330可以被用于控 制磁共振成像系統(tǒng)。計算機(jī)存儲器314還被示出為包含線圈敏感度校準(zhǔn)模塊332。線圈敏 感度校準(zhǔn)模塊包含計算機(jī)可執(zhí)行代碼,所述計算機(jī)可執(zhí)行代碼使得處理器308能夠根據(jù)一 組線圈敏感度322計算線圈敏感度校準(zhǔn)324。計算機(jī)存儲器314被示出為還包含圖像處理 模塊324。圖像處理模塊324包含計算機(jī)可執(zhí)行代碼,所述計算機(jī)可執(zhí)行代碼使得處理器 308能夠使用線圈敏感度校準(zhǔn)和一組N幅磁共振圖像320來計算經(jīng)校正的磁共振圖像。
[0116] 圖4示出了醫(yī)學(xué)裝置400的另外的范例。醫(yī)學(xué)裝置400包括圖3中所示的范例的 計算機(jī)系統(tǒng)302。在該醫(yī)學(xué)裝置400中,接口 304是被用于控制磁共振成像系統(tǒng)402的硬件 接口。醫(yī)學(xué)裝置被示出為還包含磁共振成像系統(tǒng)402。
[0117] 醫(yī)學(xué)裝置400包括具有磁體404的磁共振成像系統(tǒng)402。磁體404是具有穿過其 的膛406的超導(dǎo)圓柱型磁體404。不同類型的磁體的使用也是可能的,例如也能夠使用分裂 式圓柱形磁體和所謂的開放式磁體兩者。分裂式圓柱形磁體類似于標(biāo)準(zhǔn)圓柱形磁體,除了 已經(jīng)將低溫保持器分裂成兩段以允許接近磁體的等平面,這種磁體例如可以結(jié)合帶電粒子 束治療而使用。開放式磁體具有兩個磁體段,一個在另一個之上,之間有足夠大的空間,以 接收對象:兩個段區(qū)的布置類似于亥姆霍茲線圈的布置。開放式磁體是常見的,因為對象受 到較少約束。在圓柱形磁體的低溫保持器內(nèi)部存在一系列超導(dǎo)線圈。在圓柱形磁體404的 膛406之內(nèi)存在成像區(qū)408,在所述成像區(qū)中,磁場足夠強(qiáng)且足夠均勻以執(zhí)行磁共振成像。
[0118] 在磁體的膛406內(nèi)還存在一組磁場梯度線圈410,所述磁場梯度線圈用于采集磁 共振數(shù)據(jù),以對磁體404的成像區(qū)408內(nèi)的磁自旋進(jìn)行空間編碼。磁場梯度線圈連接到磁 場梯度線圈電源412。磁場梯度線圈410旨在為代表性的。通常,磁場梯度線圈110包含三 個獨立的線圈組,以便在三個正交空間方向上進(jìn)行空間編碼。磁場梯度線圈電源向磁場梯 度線圈供應(yīng)電流。根據(jù)時間來控制供應(yīng)到磁場線圈410的電流,并且所述電流可以是斜變 的或脈沖的。
[0119] 在磁體404的膛406內(nèi)的是體線圈414。體線圈414被示出為被連接到收發(fā)器 416。在一些實施例中,體線圈414也可以被連接到全身線圈射頻放大器和/或接收器,然 而這在該范例中未被示出。如果發(fā)射器和接收器416兩者都被連接到全身線圈414,則可以 提供用于在發(fā)射與接收模式之間切換的單元。例如,具有PIN二極管的電路可以被用于選 擇發(fā)射或接收模式。對象支撐體420支撐在成像區(qū)內(nèi)的對象418。
[0120] 收發(fā)器422被示出為被連接到磁共振成像線圈424。在該范例中,磁共振成像線 圈424為包括多個線圈元件426的表面線圈。收發(fā)器422可操作用于發(fā)送和接收針對個體 線圈元件426的個體RF信號。在該范例中,收發(fā)器416和收發(fā)器422被示出為是獨立的單 元。然而,在其他范例中,單元416和422能夠被組合。
[0121] 收發(fā)器416、收發(fā)器422以及磁場梯度線圈電源被示出為被連接到計算機(jī)302的硬 件接口 304。計算機(jī)存儲設(shè)備312還被示出為包含脈沖序列430。脈沖序列430是指令集, 所述指令集可以由處理器308使用以控制磁共振成像系統(tǒng)402來采集磁共振數(shù)據(jù)。計算機(jī) 存儲設(shè)備還被示出為包含參考磁共振數(shù)據(jù)432,所述參考磁共振數(shù)據(jù)是使用體線圈412和 收發(fā)器416采集的。計算機(jī)存儲設(shè)備312還被示出為包含參考磁共振圖像434,所述參考磁 共振圖像是根據(jù)參考磁共振數(shù)據(jù)432重建的。計算機(jī)存儲設(shè)備312還被示出為包含校準(zhǔn)磁 共振數(shù)據(jù)436,所述校準(zhǔn)磁共振數(shù)據(jù)是使用線圈元件426和收發(fā)器422采集的。計算機(jī)存儲 設(shè)備被示出為還示出根據(jù)校準(zhǔn)磁共振數(shù)據(jù)436重建的一組N幅校準(zhǔn)圖像438。計算機(jī)存儲 設(shè)備被示出為還包含成像磁共振數(shù)據(jù)439。一組N幅磁共振圖像320是從成像磁共振數(shù)據(jù) 439重建的。成像磁共振數(shù)據(jù)439是使用磁共振線圈424和收發(fā)器422采集的。
[0122] 計算機(jī)存儲器314還被示出為包含圖像重建模塊440。圖像重建模塊440包含計 算機(jī)可執(zhí)行代碼,所述計算機(jī)可執(zhí)行代碼使得處理器308能夠根據(jù)參考磁共振數(shù)據(jù)432重 建參考磁共振圖像434。圖像重建模塊440還使得處理器308能夠使用校準(zhǔn)磁共振數(shù)據(jù)436 來構(gòu)建一組N幅校準(zhǔn)共振圖像438。計算機(jī)存儲器314還被示出為包含線圈敏感度計算模 塊442。線圈敏感度校準(zhǔn)模塊442包含代碼,所述代碼使得處理器308能夠使用一組N幅校 準(zhǔn)圖像438和參考磁共振圖像434來計算一組線圈敏感度322。
[0123] 如在'244專利中詳述的用于降低磁共振圖像中的表面線圈的非均勻性的方法要 求復(fù)(實和虛)通道測量結(jié)果以及復(fù)線圈敏感度作為輸入。然而,這些要求對于其中大量 相位信息被移除以便校正系統(tǒng)缺陷的序列而言不兼容。PROPELLER方法是特定范例。
[0124] 作為一種解決方案,針對具有局部相位校正(Pipe相位校正)的PROPELLER,僅方 均根和(root-mean-sum-of-square)當(dāng)前被用在一些商業(yè)磁共振成像系統(tǒng)中。這不是期望 的解決方案,因為已知方均根和劣于'244專利的方法。在下文中,'244專利的方法被稱為 CLEAR方法。為解決這,被稱為"pCLEAR"的CLEAR方法的新類型被詳述,其使用僅幅度數(shù)據(jù) 和線圈敏感度實現(xiàn)CLEAR均勻性。
[0125] 本發(fā)明旨在實現(xiàn)針對如在Pipe等人中詳述的具有局部相位校正的PROPELLER的 CLEAR均勻性。pCLEAR也適用于不生成完整相位信息的全部序列。
[0126] 一方面,CLEAR操作要求復(fù)數(shù)據(jù)和線圈敏感度作為輸入;另一方面,具有局部相位 校正的PROPELLER(是最有利的PROPELLER技術(shù),這是由于其對運動和系統(tǒng)缺陷的魯棒性) 移除大量相位(參見Pipe等人)。這兩種技術(shù)因此并不兼容。
[0127] pCLEAR使用僅所測量的數(shù)據(jù)的幅度信息和線圈敏感度來創(chuàng)建CLEAR均勻性。因 此,其比常規(guī)CLEAR有利,因為新技術(shù)不依賴于相位信息。
[0128] pCLEAR被總結(jié)如下:
[0129] 在圖像空間中的第i個通道的測量其中Si為復(fù)線圈敏感度并且P為 目標(biāo)。
[0130]然后逐像素地確定pCLEAR重建為:
[0138] 其中,這些方程式中的系數(shù)和變量已經(jīng)在上面被定義。
[0139] 為了論證pCLEAR的益處,將其與當(dāng)完整相位信息可用時的常規(guī)CLEAR相比較。能 夠容易地證明,當(dāng)在無噪聲情況下針對常規(guī)CLEAR相位信息可用在51和1111中時,PpaEAR與 ^nm CLEAR的幅度相同(錢Μ#Hv1,*為共輒運算)。它們事實上針對合理的SNR也是 相同的。pCLEAR也能夠以類似于CLEAR的方式被擴(kuò)展,例如使用用于規(guī)則化的四重體線圈(quad body coil) (QBC)數(shù)據(jù)。備選的公式能夠為
[0140]
[0141]
[0142]
[0143] 其中,這些方程式中的系數(shù)和變量已經(jīng)在上面被定義。
[0144] pCLEAR提供了針對具有局部相位校正的PROPELLER的CLEAR樣的均勻化。在實 踐中,其也能夠被用于不生成完整相位信息的掃描。在圖5、圖6和圖7中示出了對pCLEAR 圖像和在沒有pCLEAR的情況下常規(guī)處理的圖像的比較研究,從而示出了在體模、腦部和脊 柱中的改進(jìn)。
[0145] 圖5示出兩幅圖像500、502。圖像500示出了利用多元件表面線圈采集的均勻體 模的磁共振圖像。能夠觀察到,圖像的中心比邊緣更暗,并且在體模的邊緣上存在許多較明 亮的位置。這是個體線圈元件的位置。圖像502示出了相同的數(shù)據(jù),除了那時是由pCLEAER 方法的范例處理的。圖5圖示了方法能夠如何被用于令圖像更均勻。圖像500、502兩者在 相同的強(qiáng)度范圍中被顯示。
[0146] 圖6示出了三幅圖像600、602、604。被標(biāo)記為600的圖像示出了使用pCLEAR方法 的范例處理的圖像。圖像602示出了相同的數(shù)據(jù),但未利用pCLEAR方法處理。能夠看到, 圖像較不均勻。在圖像600中,腦部表面與圖像602相對比更為均勻。圖像604示出了圖 像600與602之間的差異。圖6再次圖示了所述方法的益處。圖像600、602兩者在相同的 強(qiáng)度范圍中被顯示。
[0147] 圖7示出了兩幅圖像700、702。圖像700為根據(jù)pCLEAR方法處理的磁共振圖像。 圖像702為這樣的圖像,即處理相同的數(shù)據(jù)但不使用所述方法。能夠看到,圖像700與圖像 702相對比更加均勻得多。圖7再次圖示了使用所述方法的益處。圖像700、702兩者在相 同的強(qiáng)度范圍中被顯示。
[0148] 盡管已經(jīng)在附圖和前面的描述中詳細(xì)說明和描述了本發(fā)明,但這樣的說明和描述 被認(rèn)為是說明性或示范性的而非限制性的;本發(fā)明不限于公開的實施例。
[0149] 本領(lǐng)域技術(shù)人員通過研究附圖、說明書和權(quán)利要求書,在實踐要求保護(hù)的本發(fā)明 時能夠理解和實現(xiàn)所公開實施例的其他變型。在權(quán)利要求書中,"包括"一詞不排除其他元 件或步驟,量詞"一"或"一個"不排除多個