專利名稱：具有擴(kuò)展視場的mr成像的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種被配置成移動要成像的對象的磁共振檢查系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
從國際申請W02006/111882已知這種磁共振檢查系統(tǒng)。已知的磁共振檢查系統(tǒng)具有這樣的工作模式，其涉及連續(xù)移動患者臺的磁性方 法，其中執(zhí)行橫穿運(yùn)動方向的“橫向”讀出。由空間選擇性RF激勵(lì)來激發(fā)子體積，該RF激 勵(lì)針對初級相位編碼的相應(yīng)子集隨著對象運(yùn)動而移動。從對象的三維子體積執(zhí)行磁共振信 號的采集。磁共振信號被讀取，沿著橫穿對象的運(yùn)動方向的方向被編碼，并至少沿著對象的 運(yùn)動方向被相位編碼。通過這種方式擴(kuò)展了磁共振檢查系統(tǒng)的成像覆蓋范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是擴(kuò)大磁共振檢查系統(tǒng)的成像覆蓋范圍。這個(gè)目的是在本發(fā)明的磁共振檢查系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)的，該磁共振檢查系統(tǒng)包括采集磁共振信號的采集系統(tǒng)；用于支撐要檢查的對象的可移位載體；用于控制所述采集系統(tǒng)和載體的控制器，配置所述磁共振檢查系統(tǒng)以便在二維區(qū)域上使所述載體移位；針對所述二維區(qū)域中所述載體的各位置從所述對象采集磁共振信號集。根據(jù)本發(fā)明，帶有對象——即要檢查的患者的載體可以在兩個(gè)獨(dú)立的空間方向上 移動。使對象移位的這兩個(gè)自由度使得能夠在磁共振檢查系統(tǒng)的成像區(qū)中定位對象的各位 置。成像區(qū)是實(shí)現(xiàn)良好圖像質(zhì)量的空間區(qū)域。需要指出，在成像區(qū)中，磁共振檢查系統(tǒng)具有 空間均勻程度非常高的主磁場，且編碼梯度磁場的場強(qiáng)是精確空間線性的。成像區(qū)常常小 于要檢查的對象。在實(shí)踐中，成像區(qū)的尺寸大約為300-500mm。根據(jù)本發(fā)明，針對載體相對 于成像區(qū)的不同位置采集梯度編碼(讀編碼和相位編碼)的磁共振信號集。亦即，對于載 體的不同位置，視場覆蓋對象的不同部分。本發(fā)明能夠以高圖像質(zhì)量對大的部分乃至要成 像的整個(gè)對象進(jìn)行成像。需要指出，本發(fā)明的磁共振檢查系統(tǒng)對于為要檢查的患者執(zhí)行全 身檢查是有利的。需要指出，本發(fā)明的磁共振檢查系統(tǒng)使得容易將對象的不同部分移動到 成像區(qū)中，以對對象——即要檢查的患者進(jìn)行綜合檢查。有利地，在所謂的開放型磁共振檢查系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。開放型磁共振檢查系統(tǒng) 具有兩個(gè)磁極(或極靴)，其間具有主磁場。成像區(qū)位于磁極之間。根據(jù)本發(fā)明，可以在兩 個(gè)維度上自由移動對象，尤其是運(yùn)動處于橫穿兩個(gè)磁極靴之間的主磁場方向的平面中。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，在相繼的位置上定位載體(帶有對象，即要檢查的患 者)。在相應(yīng)位置，載體的位置保持靜止，采集針對該位置的磁共振信號集。這是一種多站 方法，其中針對每個(gè)站，采集磁共振信號集。在載體移位期間，中斷磁共振信號的采集。接 下來，從每個(gè)磁共振信號集重建針對相應(yīng)載體位置的圖像數(shù)據(jù)集。然后將這些重建圖像組合成對象的較大部分乃至整個(gè)對象的圖像。這種二維多站方法容易實(shí)現(xiàn)，因?yàn)榇殴舱裥盘?的實(shí)際采集是在載體靜止時(shí)進(jìn)行的。與單個(gè)站或靜止信號采集相比，僅需要對磁共振信號 的采集或磁共振圖像的重建進(jìn)行較小調(diào)整。為了合并無偽影的圖像數(shù)據(jù)集需要關(guān)于載體位 置的精確信息。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，針對載體的相應(yīng)橫向位置，在采集磁共振信號的同時(shí)，沿 著連續(xù)運(yùn)動方向繼續(xù)移動載體。橫穿連續(xù)運(yùn)動方向使相應(yīng)橫向位置移位。亦即，將一維多 站方法(在橫向上)與連續(xù)運(yùn)動方向上連續(xù)移動載體的方法組合。優(yōu)選地，連續(xù)移動載體 采集的橫向覆蓋范圍至少是載體相鄰橫向位置之間的橫向步長。于是，可以覆蓋對象的整 個(gè)橫向擴(kuò)展，而不會在載體的不同橫向位置之間遺漏對象的部分。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在載體沿著兩個(gè)獨(dú)立的方向連續(xù)運(yùn)動期間采集磁共振信 號。通過這種方式，以平滑的方式進(jìn)行載體的移位，這容易為要檢查的患者容忍乃至是舒適 的。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在采集磁共振信號期間沿著橫穿載體連續(xù)運(yùn)動的方向的 方向應(yīng)用頻率編碼。在這種實(shí)現(xiàn)方式中，沿著橫穿連續(xù)運(yùn)動的方向的方向應(yīng)用相位編碼。通 過跨越成像區(qū)施加臨時(shí)梯度磁場執(zhí)行頻率編碼和相位編碼。這種采集方法允許在傅里葉逆 變換時(shí)將采集的數(shù)據(jù)放到所謂的混合空間(一個(gè)空間方向，以及一個(gè)或兩個(gè)k空間方向) 中，這允許沿著連續(xù)運(yùn)動的方向使這些經(jīng)一次變換的數(shù)據(jù)移位。在針對載體沿連續(xù)運(yùn)動方 向的每個(gè)位置完成針對所有相位編碼的磁共振信號采集時(shí)，可以執(zhí)行沿相位編碼方向的變 換。通過這種方式，可以在對象沿著連續(xù)運(yùn)動方向行進(jìn)時(shí)逐行(圖像的行)進(jìn)行重建。在 這種實(shí)現(xiàn)方式中，載體沿著兩個(gè)方向移動。在載體沿著第一連續(xù)運(yùn)動方向移動時(shí)，執(zhí)行如上 所述的混合空間中的采集。對于第一連續(xù)運(yùn)動方向上的每個(gè)位置，應(yīng)用針對沿第二連續(xù)運(yùn) 動方向的相繼位置的采集，其中頻率編碼橫穿第二連續(xù)運(yùn)動方向。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，橫穿連續(xù)運(yùn)動方向應(yīng)用頻率編碼。需要指出，與兩個(gè)獨(dú)立 的連續(xù)運(yùn)動方向都橫穿地應(yīng)用頻率編碼。結(jié)果，平行于連續(xù)運(yùn)動方向應(yīng)用相位編碼，而沿著 橫穿載體在其中被移位的2D平面的方向應(yīng)用頻率編碼。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在改變連續(xù)運(yùn)動方向時(shí)切換頻率編碼。亦即，在這種實(shí)現(xiàn) 方式中，載體沿著兩個(gè)連續(xù)運(yùn)動方向移動。在載體沿著第一連續(xù)運(yùn)動方向移動時(shí)，執(zhí)行如上 所述的混合空間中的采集。對于第一連續(xù)運(yùn)動方向上的每個(gè)位置，應(yīng)用針對沿第二連續(xù)運(yùn) 動方向的相繼位置的采集，進(jìn)行混合空間采集，其中沿著第二連續(xù)運(yùn)動方向切換頻率編碼。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，沿載體的位移方向之一或兩者對磁共振信號應(yīng)用過采 樣。過采樣能夠避免來自當(dāng)前在成像區(qū)中的對象部分的鄰域中的區(qū)域的磁共振信號的混疊 或折疊。優(yōu)選地，沿兩個(gè)連續(xù)運(yùn)動方向都應(yīng)用過采樣，以減少由于不完美的信號抑制或橫穿 頻率編碼方向的不完美的層塊選擇導(dǎo)致的偽影。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，沿著連續(xù)運(yùn)動方向之一沿著相對的方向使載體移位。這 種方法不需要載體沿著一個(gè)或連續(xù)運(yùn)動方向完全“返回”其初始位置，同時(shí)采集磁共振信 號。亦即，載體可以沿著曲流狀軌跡行進(jìn)，其中沿著連續(xù)運(yùn)動方向之一在相對的方向上行進(jìn) 與載體沿著另一連續(xù)運(yùn)動方向行進(jìn)交替進(jìn)行。結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了磁共振信號的高效率采集，其中 僅在移動載體時(shí)有很少空閑。而且，沿著兩個(gè)連續(xù)運(yùn)動方向在相對的方向行進(jìn)也是可行的。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，執(zhí)行層塊選擇和/或磁化抑制以沿著載體的運(yùn)動方向選擇層塊。層塊選擇隨著載體移位而進(jìn)行。這種方法抑制了來自與所選層塊相鄰的區(qū)域的折 疊或混疊偽影。本發(fā)明還涉及如權(quán)利要求12所述的磁共振檢查方法。本發(fā)明的磁共振成像方法 實(shí)現(xiàn)了以低偽影水平擴(kuò)大被檢查對象的區(qū)域的覆蓋范圍。本發(fā)明尤其可應(yīng)用于診斷磁共振 成像。本發(fā)明還可應(yīng)用于磁共振波譜應(yīng)用，其中在載體沿著各位置移動時(shí)針對對象的各部 分采集磁共振波譜信息。本發(fā)明還涉及一種如權(quán)利要求13所述的計(jì)算機(jī)程序。可以在諸如⑶-ROM盤或USB 存儲棒的數(shù)據(jù)載體上提供本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序，或者可以從諸如萬維網(wǎng)的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)下載本 發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序。在安裝于磁共振成像系統(tǒng)中包括的計(jì)算機(jī)中時(shí)，磁共振成像系統(tǒng)能夠 根據(jù)本發(fā)明工作并實(shí)現(xiàn)較寬的覆蓋范圍。將參考所附權(quán)利要求中限定的實(shí)施例更詳細(xì)描述本發(fā)明的這些和其他方面。參考下文描述的實(shí)施例并參考附圖，本發(fā)明的這些和其他方面將顯而易見并得以 闡明，其中


在圖1中，針對多站方法給出了患者臺/載體軌跡或要檢查的運(yùn)動對象的軌跡的 示例；圖2示出了多站方法，在每一站，沿一個(gè)維度移動載體；圖3a和北示出了如何在混合空間(1)中執(zhí)行數(shù)據(jù)采集；圖4(a，b)分別示出了在y、x方向上的患者臺速度；圖4(c)示出了定時(shí)模式的空間采集軌跡，其足夠密地覆蓋兩個(gè)運(yùn)動維度，從而能 夠無縫地填充3D混合空間；圖4(d)示出了圖如的空間采集軌跡的y_kx混合空間表示；圖fe-c示出了另一種空間采集軌跡；圖5 (d)示出了圖5c的空間采集軌跡的y_kx混合空間表示；圖6示意性示出了 kx方向上的混合空間欠采樣；圖7示出了針對曲流狀軌跡的患者臺移動間隔的時(shí)間順序；圖8圖解示出了使用本發(fā)明的磁共振成像系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式圖8圖解示出了使用本發(fā)明的磁共振成像系統(tǒng)。磁共振成像系統(tǒng)包括一組主線圈 10，由此生成穩(wěn)定、均勻的(主)磁場。例如將主線圈構(gòu)造成使它們形成兩個(gè)極靴，主線圈在 其間生成主磁場。在這種開放式磁共振檢查系統(tǒng)中，主磁場通常是垂直(Z)方向的。檢查 空間14位于兩個(gè)極靴之間。將要檢查的患者置于患者載體(未示出)上，將患者載體滑入 檢查空間中。在磁體系統(tǒng)的等中心附近，即在成像體積12中，有空間均勻性最好的主磁場 和非常精確的線性梯度磁場。于是，在該均質(zhì)性體積中，采集到偽影水平非常低的磁共振圖 像。磁共振成像系統(tǒng)還包括若干梯度線圈11，由此生成在各個(gè)(x，y和ζ)方向上展現(xiàn)出空 間變化——尤其是以臨時(shí)梯度形式——的磁場，以便疊加在均勻磁場上。梯度線圈11連接 到梯度控制21，梯度控制21包括一個(gè)或多個(gè)梯度放大器和可控電源單元。通過借助電源單元21施加電流為梯度線圈11供能；為此目的，電源單元備有電子梯度放大電路，其向梯度 線圈施加電流以生成具有適當(dāng)時(shí)域形狀的梯度脈沖(也稱為“梯度波形”)。通過控制電源 單元來控制梯度的強(qiáng)度、方向和持續(xù)時(shí)間。磁共振成像系統(tǒng)還包括發(fā)射和接收線圈13、16， 分別用于生成RF激勵(lì)脈沖和拾取磁共振信號。優(yōu)選將發(fā)射線圈13構(gòu)造成體線圈13，體線 圈13的要激勵(lì)自旋的RF場在均質(zhì)性體積和檢查空間的大部分上擴(kuò)展。在接收模式中，體 線圈的敏感體積擴(kuò)展到檢查空間中的大區(qū)中并包括成像區(qū)12。通常在磁共振成像系統(tǒng)中 布置體線圈，使得布置于檢查空間中載體(未示出)上的要檢查的患者能夠沿著橫穿主場 方向的(x，y)方向移動，即通常在水平平面中移動。于是，可以將要檢查的患者的相應(yīng)部分 移動到成像區(qū)中。體線圈13充當(dāng)發(fā)射天線，用于發(fā)射RF激勵(lì)脈沖和RF重聚焦脈沖。優(yōu)選 地，體線圈13涉及所發(fā)射的RF脈沖(RFS)的空間均勻的強(qiáng)度分布。通常將同一線圈或天 線交替用作發(fā)射線圈和接收線圈。此外，發(fā)射和接收線圈通常形狀為扁平線圈，但其他幾何 結(jié)構(gòu)也是可行的，其中發(fā)射和接收線圈充當(dāng)RF電磁信號的發(fā)射和接收天線。發(fā)射和接收線 圈13連接到電子發(fā)射和接收電路15。要指出的是，可替代地，有可能使用分離的接收和/或發(fā)射線圈16。例如，可以將 表面線圈16用作接收和/或發(fā)射線圈。這種表面線圈在相對小的體積內(nèi)具有高敏感度。 諸如表面線圈的接收線圈連接到解調(diào)器M，利用解調(diào)器M對接收到的磁共振信號(MS)解 調(diào)。接收線圈連接到前置放大器23。前置放大器23放大由接收線圈16接收的RF共振信 號(MQ并將放大的RF共振信號應(yīng)用于解調(diào)器M。解調(diào)器M對放大的RF共振信號解調(diào)。 解調(diào)的共振信號包含有關(guān)要成像的對象部分中的局部自旋密度的實(shí)際信息。將解調(diào)的磁共 振信號(DMS)應(yīng)用于重建單元。此外，發(fā)射和接收電路15連接到調(diào)制器22。調(diào)制器22和 發(fā)射和接收電路15激活發(fā)射線圈13以便發(fā)射RF激勵(lì)和重聚焦脈沖。具體而言，表面接收 線圈16通過無線鏈路耦合到發(fā)射和接收電路。將表面線圈16接收的磁共振信號數(shù)據(jù)發(fā)射 到發(fā)射和接收電路15，并且通過無線鏈路將控制信號(例如，用于調(diào)諧表面線圈和使表面 線圈失諧)發(fā)送到表面線圈。重建單元從解調(diào)的磁共振信號(DMS)導(dǎo)出一個(gè)或多個(gè)圖像信號，該圖像信號表示 要檢查的對象的被成像部分的圖像信息。在實(shí)踐中優(yōu)選將重建單元25構(gòu)造為數(shù)字圖像處 理單元25，對其進(jìn)行編程以從解調(diào)的磁共振信號導(dǎo)出圖像信號，圖像信號表示要成像的對 象部分的圖像信息。將重建單元25的輸出上的信號應(yīng)用于監(jiān)視器沈，使得監(jiān)視器能夠顯示 磁共振圖像。可替代地，有可能在等待進(jìn)一步的處理的同時(shí)將來自重建單元25的信號存儲 在緩沖單元27中。根據(jù)本發(fā)明的磁共振成像系統(tǒng)還裝備有控制單元20，例如其形式為包括(微)處 理器的計(jì)算機(jī)。控制單元20控制RF激勵(lì)的執(zhí)行和臨時(shí)梯度場的施加。為此目的，例如，將 根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)程序加載到控制單元20和重建單元25中。如現(xiàn)在將更詳細(xì)地闡述的那樣，可以通過各種模式來操作本發(fā)明的磁共振檢查系 統(tǒng)。2D多站方法這是當(dāng)前使用的1維擴(kuò)展的FOV方法到兩個(gè)運(yùn)動方向(軸向和橫向)的簡單擴(kuò)展。 常規(guī)2D/3D成像是在患者臺靜止時(shí)執(zhí)行的。使用由垂直于切片和頻率編碼方向應(yīng)用的磁化 準(zhǔn)備實(shí)現(xiàn)的層塊選擇和(如果必要的話)區(qū)域信號抑制。在本示例中，在y方向上應(yīng)用頻率編碼，且沿著χ方向應(yīng)用層塊選擇。假定對象尺寸超過實(shí)際采樣方案的成像F0V。因此在 兩個(gè)方向上都執(zhí)行過采樣。這在頻率編碼方向上是直接的并改善了抗混疊濾波器的性能。 在層塊方向上，必須要測量更多相位編碼步驟以補(bǔ)償層塊選擇過程的不足。結(jié)果，這種初步 圖像采集的有效FOV稍小于標(biāo)稱F0V，在序列設(shè)計(jì)期間必須要考慮這點(diǎn)。為了通過這種多站采集覆蓋擴(kuò)展的F0V，考慮了不同的二維患者臺運(yùn)動軌跡。在 圖1中，給出了這些軌跡的示例。在患者臺運(yùn)動期間中止掃描。在完成每次子數(shù)據(jù)集采集 之后移動患者臺。這種移動必須要以有效方式執(zhí)行且必須要被患者容忍。接下來重建各個(gè) 子數(shù)據(jù)集。重要的是圖像組合過程，其包括二維中的一些圖像融合。為此目的，通過信號過 采樣實(shí)現(xiàn)對更大FOV (和圖像矩陣)的圖像重建的執(zhí)行。2D合并多站/連續(xù)移動患者臺成像可以通過將一維多站與任何一維連續(xù)移動患者臺(COMTI)方法合并來實(shí)現(xiàn)兩個(gè) 空間維度中的擴(kuò)展空間覆蓋。結(jié)果是例如沿X方向覆蓋對象的多站掃描方法，而在每個(gè)站 都執(zhí)行ID連續(xù)移動患者臺采樣，在y方向上在擴(kuò)展的FOV上覆蓋對象。在圖2中，示意性示 出了這種采集方案。對于連續(xù)移動患者臺方案，可以使用所謂的Kruger-Riederer方案(K/ R)和橫向編碼方案(Mobi-X)或任何其他方法，K/R方案沿著患者臺運(yùn)動的方向執(zhí)行頻率編 碼，在Mobi-X方案中垂直于運(yùn)動方向執(zhí)行頻率編碼。COMTI掃描必須要在χ方向上覆蓋一 區(qū)域，其對應(yīng)于多站方案的步長。因此，在這些試驗(yàn)中，必須要調(diào)節(jié)對應(yīng)的相位編碼方向上 的F0V，以確保掃描器的整個(gè)敏感體積都被覆蓋，從而避免任何形式的折疊(fold-over)。 也可以為此目的采用區(qū)域信號抑制，從而為COMTI掃描改善性能和/或使要編碼的有效FOV 最小化。2D連續(xù)移動患者臺成像還可以考慮純粹基于COMTI技術(shù)的兩個(gè)空間維度中的虛擬FOV擴(kuò)大。在這里考 慮的COMTI方案中，在混合空間中執(zhí)行數(shù)據(jù)采集[1]，在一維COMTI中其包含一個(gè)空間維度 (沿著運(yùn)動方向)和剩余的k空間維度。由于患者臺運(yùn)動的原因，該空間被切變到移動患者 臺的方向。切變源于如下事實(shí)基本所有數(shù)據(jù)都是在掃描器的等中心區(qū)域中采集的，這是最 均質(zhì)的區(qū)域。不過，由于患者臺運(yùn)動，那里測量的輪廓涉及不同的對象位置。切變在混合空 間數(shù)據(jù)集的開頭和結(jié)尾處導(dǎo)致小的數(shù)據(jù)丟失問題。如圖3所示，不論是否在運(yùn)動方向(1，2) 上應(yīng)用頻率或相位編碼，都是這種情況。在笛卡兒坐標(biāo)中，MR成像僅存在于一個(gè)頻率編碼方向上。在所有其他剩余方向上 應(yīng)用相位編碼。通常，在圖像采集期間這些取向不變。現(xiàn)在應(yīng)當(dāng)研究兩個(gè)方向上的患者臺 運(yùn)動。暫時(shí)將我們自己限制到笛卡兒坐標(biāo)采樣，可以在兩種情況之間進(jìn)行區(qū)分(A)兩個(gè)患者臺運(yùn)動方向與頻率和相位編碼方向?qū)?zhǔn)，或(B) 二者都與兩個(gè)相位 編碼方向?qū)?zhǔn)。首先考慮情況(A)。一般化的 Mobi-X 或 Kruger-Riederer 方法(A)假定患者臺運(yùn)動方向彼此正交。假定y是頻率編碼方向，χ是第一相位編碼方向。 考慮3D信號采樣，暫時(shí)忽略第三維。如果患者臺運(yùn)動同時(shí)發(fā)生于兩個(gè)方向(X，y)上，可以 通過一般化形式以組合方式應(yīng)用Mobi-x或Kruger-Riederer方案。這意味著，在頻率編碼 方向沿y軸取向的常規(guī)K/R數(shù)據(jù)采集期間，Mobi-X采集在內(nèi)環(huán)路中運(yùn)行。于是，可以認(rèn)為Mobi-X數(shù)據(jù)采集幾乎獨(dú)立于K/R方案，正像常規(guī)Kruger-Riederer方法的特殊相位編碼狀 況那樣。結(jié)果，K/R中的相位編碼方向包括根據(jù)Mobi-X環(huán)路中總編碼(包括潛在過采樣) 的第二運(yùn)動方向上的所有相位編碼步驟。像通常在Mobi-X中那樣，沿著在χ上取向的運(yùn)動 方向執(zhí)行層塊跟蹤?？梢栽?D混合空間中進(jìn)行數(shù)據(jù)表示，其被切變到兩個(gè)方向上。在圖3 中，示出了在這種試驗(yàn)中采集的3D混合數(shù)據(jù)集上的兩個(gè)視圖。 在這種方案中執(zhí)行掃描能夠?yàn)榛颊吲_速度和患者臺運(yùn)動模式建立一些約束。在當(dāng)
前情形下，患者臺在χ方向上比在y方向上移動得快。根據(jù)[2]可以將速度Vx給出為 [。。55] ^ = ⑴Lx表示被激勵(lì)的層塊厚度，dx是像素的χ尺度，Ny和Nz是在這些方向上應(yīng)用以針 對一個(gè)初步視場(FOV)采樣數(shù)據(jù)的相位編碼步驟的數(shù)目。請注意，相位編碼的數(shù)目包括補(bǔ) 償切片激勵(lì)中的問題所需的步驟，且覆蓋χ方向上的期望虛擬FOV = Lxfx的總相位編碼步 驟的數(shù)目增加fx倍。相應(yīng)地由針對y方向上的單個(gè)初步FOV采集數(shù)據(jù)所需的相位編碼步驟的總數(shù)目給 出y方向上的患者臺速度
剛 Vy~-JWR[2]索引y表示方向相關(guān)值。對于這樣的采集方案，可以給出邏輯患者臺運(yùn)動模式(參 考圖4)。圖4(a，b)分別示出了在y、x方向上的患者臺速度。圖4 (c)示出了這種定時(shí)模 式的空間軌跡，其足夠密地覆蓋這兩個(gè)運(yùn)動維度，能夠無縫地填充3D混合空間。與此相對 比，圖4(d)示出了針對K/R部分的y_kx混合空間表示，僅將Mobi-X采集示為要執(zhí)行的總 相位編碼步驟的數(shù)目。在一個(gè)完整的Mobi-X采集周期之后，患者臺非常迅速地返回初始χ 位置以開始新的運(yùn)行。在方程[1，2]中忽略了實(shí)現(xiàn)這一返回所需的小的時(shí)間段。這種方法 需要患者臺周期性返回，這可能導(dǎo)致一些患者不適并損失采樣效率。除圖4(c)中給出的之外的其他空間采樣軌跡是可能的。在圖5(a_d)中示出了 這種方案。并非在完成Mobi-X采集之后執(zhí)行完全返回，而是可以簡單地反轉(zhuǎn)患者臺速度 Vx (參考圖5(b))，慢慢將患者臺驅(qū)動回到χ起動位置，同時(shí)繼續(xù)數(shù)據(jù)采集。在圖5中所示的 情況中，相對于從方程[1]導(dǎo)出的Vy的標(biāo)稱值對其二等分。圖5(d)中示出了對應(yīng)的y_kx 混合空間表示?？梢钥闯霾⑶抑匾赋龅氖?，在這種方案中，對混合空間采樣兩次，其對 應(yīng)于某種信號平均?；旧?，這種混合空間包括兩個(gè)子空間，來回采樣的子空間。從采樣的 觀點(diǎn)來看，這種掃描方法效率會很低。更適當(dāng)?shù)姆椒ò╧x方向上的混合空間欠采樣并在 圖6(a)中示意性地進(jìn)行例示。由于Vy患者臺速度被二等分，這伴隨著性能的損失，可以對 其進(jìn)行補(bǔ)償以恢復(fù)掃描效率。然而，在實(shí)際設(shè)置中重建這些數(shù)據(jù)可能變得更加復(fù)雜。可以 在某種程度上分離地重建這兩個(gè)來回采樣的數(shù)據(jù)集，并可以在空間域中進(jìn)行數(shù)據(jù)組合，包 括一些零階和一階相位校正。不過，這種重建方法中的主要問題在于χ方向上的折疊問題。 可以通過將Mobi-X數(shù)據(jù)作為單個(gè)數(shù)據(jù)集進(jìn)行處理來避免這種問題。在這種情況下，需要準(zhǔn) 確的定時(shí)或精確的患者臺位置信息來避免合并kx方向上兩個(gè)子采樣數(shù)據(jù)集導(dǎo)致任何偽影。也可以考慮其他采樣方案?？梢圆挥米硬蓸?，以試圖利用不同比例￥來補(bǔ)償掃描效率的損失。圖6 (b)示出了這種情況。在混合空間中有些區(qū)域被覆蓋兩次，而有些根本未被覆 蓋?？梢允褂萌哂嘈畔?dǎo)出來回的數(shù)據(jù)集之間的一些校正，這可能有助于改善圖像質(zhì)量。另 一方面，在一些情況下，通過適當(dāng)?shù)陌敫道锶~或其他類型的圖像重建可以填充混合空間中 的間隙?？梢酝ㄟ^類似的方式處理情況(B)。一般化的 Mobi-X 方法(B)在這種情況下，基本上必須考慮兩種嵌套的Mobi-X方案，同時(shí)沿著第三維執(zhí)行頻 率編碼。原則上，上文給出的相同論述是成立的，差別在于，在前面使用的圖中，必須要用ky 替代空間坐標(biāo)y。唯一剩下的問題是Mobi-X方案需要沿著運(yùn)動方向的層塊選擇，在掃描進(jìn) 展0)中跟蹤運(yùn)動方向。然而，在梯度回波類型采集中，僅有一個(gè)選擇脈沖可用。在SE采 集中不是這種情況，而它們常常受限于TR約束。為了克服對梯度回波掃描的這些限制，在 這種磁化準(zhǔn)備的渦輪式場回波情形中，可以采用區(qū)域磁化抑制(REST)以從第二層塊方向 之外抑制磁化。然而，這種方案的適用性可能受限。主要問題在于，沿ζ方向的讀出對于空間維度 和這個(gè)方向上期望的分辨率是否有效率。頻率編碼是最有效率的編碼方法，應(yīng)當(dāng)在對于數(shù) 值分辨率而言需求最大的方向上應(yīng)用頻率編碼。在下文中要非常簡要地處理剩余的情況(C)。一般化的 Kruger Riederer 方法(C)這種2D移動患者臺方法的基本思想是嵌套兩次Kruger Riederer采集。在K/R 方法中，沿著運(yùn)動方向應(yīng)用頻率編碼。如前所述，在MRI試驗(yàn)中，僅有一個(gè)頻率編碼方向可 用。結(jié)果，必須要針對兩個(gè)方向以相繼方式執(zhí)行這種方法中的患者臺運(yùn)動。那么，在、和 \之間切換患者臺速度與切換頻率編碼方向相關(guān)聯(lián)。用于這種采集的混合空間具有某種拼 縫(patctwork)結(jié)構(gòu)。對應(yīng)的偽混合空間可能表現(xiàn)出一些間隙和冗余的覆蓋，使得這種方 法可能不是非常有利。僅僅作為示例，圖7示出了針對曲流狀軌跡的患者臺運(yùn)動間隔的時(shí) 間順序。同樣，在這些試驗(yàn)中，必須要調(diào)節(jié)相位編碼方向上的F0V，以覆蓋掃描器的整個(gè)敏感 體積，避免任何形式的折疊。區(qū)域信號抑制可能有助于使要編碼的有效FOV最小化。本發(fā)明在檢查患者腹部時(shí)具有實(shí)際優(yōu)點(diǎn)，在這種檢查中，(對于載體的一個(gè)獨(dú)立位 置)視場的標(biāo)稱尺寸限于500mm。本發(fā)明容易將虛擬視場在饋送頭方向上擴(kuò)展到800mm，在 左右方向上擴(kuò)展到600m。參考文獻(xiàn)1. Kruger DG, Riederer SJ, Grimm RC, Rossman PJ. Magn Reson Med2002 ；47 224-231.2. Aldefeld B, Bornert P, Keupp J. Magn Reson Med 2006 ；55 :1210-16.
權(quán)利要求
1.一種磁共振檢查系統(tǒng)，包括 采集磁共振信號的采集系統(tǒng)；用于支撐要檢查的對象的可移位載體；用于控制所述采集系統(tǒng)和所述載體的控制器，配置所述磁共振檢查系統(tǒng)以便 在二維區(qū)域上使所述載體移位；針對所述二維區(qū)域中所述載體的各位置從所述對象采集磁共振信號集。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁共振檢查系統(tǒng)，被配置成采集分離的所述磁共振信號集，每個(gè)磁共振信號集針對所述載體的不同位置；并且 在針對所述載體的當(dāng)前位置采集所述磁共振信號集期間保持所述載體靜止在所述當(dāng) 前位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁共振檢查系統(tǒng)，被配置成沿著橫穿連續(xù)運(yùn)動方向的方向?qū)⑺鲚d體轉(zhuǎn)移到相應(yīng)的橫向位置；針對相應(yīng)的橫向位置，在所述載體沿著連續(xù)運(yùn)動方向連續(xù)運(yùn)動期間采集磁共振信號集。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁共振檢查系統(tǒng)，被配置成在所述載體沿著兩個(gè)獨(dú)立的連續(xù) 運(yùn)動方向連續(xù)運(yùn)動期間采集磁共振信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁共振檢查系統(tǒng)，被配置成橫穿所述載體的所述連續(xù)運(yùn)動方 向之一而應(yīng)用頻率編碼。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁共振檢查系統(tǒng)，被配置成 沿著所述載體的所述連續(xù)運(yùn)動方向之一應(yīng)用頻率編碼，其中 隨著所述載體的實(shí)際運(yùn)動方向的變化切換頻率編碼方向。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁共振檢查系統(tǒng)，還具有兩個(gè)磁極，主磁場在所述兩個(gè)磁極 之間延伸。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的磁共振檢查系統(tǒng)，被配置成在所述載體的位移方向中的 至少一個(gè)上對所采集的磁共振信號應(yīng)用過采樣。
9.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的磁共振檢查系統(tǒng)，被配置成沿著至少一個(gè)相位編碼方向 應(yīng)用過采樣。
10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁共振檢查系統(tǒng)，被配置成沿著所述連續(xù)運(yùn)動方向中的至 少一個(gè)交替沿著相對的方向使所述載體移位。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的磁共振檢查系統(tǒng)，被配置成沿著所述載體的所述實(shí)際運(yùn)動 方向執(zhí)行層塊選擇，尤其是將所述層塊選擇實(shí)現(xiàn)為所選層塊之外的磁化抑制。
12.一種磁共振方法，包括 采集磁共振信號；使用于支撐要檢查的對象的載體移位；控制所述磁共振信號的采集并使所述載體移位，以便在二維區(qū)域上使所述載體移位；針對所述二維區(qū)域中所述載體的各位置從所述對象采集磁共振信號集。
13.一種計(jì)算機(jī)程序，包括用于如下操作的指令 采集磁共振信號；使用于支撐要檢查的對象的載體移位；控制所述磁共振信號的采集并使所述載體移位，以便在二維區(qū)域上使所述載體移位；針對所述二維區(qū)域中所述載體的各位置從所述對象采集磁共振信號集。
全文摘要
一種磁共振檢查系統(tǒng)包括用于支撐要檢查的對象的可移位載體?？梢栽诙S區(qū)域上移動載體。該磁共振檢查系統(tǒng)被配置成針對載體在二維區(qū)域中的各個(gè)位置從對象采集磁共振信號集。
文檔編號G01R33/563GK102084264SQ200980125836
公開日2011年6月1日 申請日期2009年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月4日
發(fā)明者J·庫普, K·內(nèi)爾克, P·博爾納特, P·柯肯 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司