本发明专利技术涉及一种采集自由呼吸稳态磁共振图像(MRI)的方法和一种用于生成测试对象(20)的MR图像的自由呼吸磁共振(MR)成像系统(10)，其至少包括磁场单元、用于控制所述MR成像系统的功能的控制单元、图像处理单元以及能够接收定义MR脉冲序列的参数的用户接口，其中，所述MR成像系统还包括用于检测测试对象的生理活动的检测单元(36)以及数据处理单元(40)，所述数据处理单元能够执行对所述生理活动数据的统计分析并且能够基于所述统计分析来自适应地制定所述MR脉冲序列的所述参数中的至少一个。这包括至少调节为所述MR脉冲序列的部分的RF假激励的至少开始点和/或持续时间。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于稳态MR序列的实时自适应生理同步和门控
本专利技术涉及一种采集自由呼吸稳态磁共振图像(MRI)的方法和一种用于生成测试对象的MR图像的自由呼吸磁共振(MR)成像系统，所述系统至少包括用于控制MR成像系统的功能的控制单元和能够接收定义MR脉冲序列的参数的用户接口，其中，MR成像系统还包括用于检测测试对象的生理活动的检测单元和能够执行生理活动数据的统计分析和能够基于统计分析而自适应地制定MR脉冲序列的参数中的至少一个的数据处理单元。
技术介绍
在过去几十年中，磁共振成像(MRI)已经证明除了别的以外在医学诊断的领域中是非常有价值的工具。考虑由于在不必破坏或损害感兴趣组织的情况下获得现实2或3维结构和功能信息的可能性的该技术得到对人身体的更好理解的独特的特征，这是尤其真实的。由于技术部分已经例如通过较高的磁场强度或较复杂的脉冲序列的实施而经历巨大的改进，因而已经达到在过去几年被认为是不可能的在时间和空间中的图像分辨率。然而，现今图像伪影的若干源也是已知的，其可以可能限制可达到的图像质量。一方面，图像伪影可能由机械设置引起并且可以包括主场不均匀性、梯度非线性、定时误差和RF干扰。另一方面，针对限制的图像质量的若干原因能够直接归因于测试对象的运动。此处，特别地，必须提到对象的呼吸、心脏搏动、血液和CSF流动、蠕动、吞咽和随意运动。这样的测试对象运动是有害的，因为通常制造图像必要的MRI数据采集的时间尺度(秒的量级)能够跨粗略地为超过运动发生的时间尺度的量级或者超过运动发生的时间尺度的时间范围。克服这样的运动伪影的一个方式是对关于图像数据采集的特定边界条件的引入。例如，能够通过在暂停的屏住呼吸期间的数据采集来抵消呼吸运动。然而，对于空间分辨率、空间覆盖和时间分辨率的临床需要通常使总采集时间超过测试对象或患者的屏住呼吸容量。这提出通过将MR成像与生理信号同步或者通过足够迅速地采集MR数据以冻结运动，来减少MRI中的得到的运动伪影的需要。MR成像可以通过前瞻性门控或者回顾性门控与生理信号同步。在前瞻性门控中，生理周期中的特定相位的检测起始RF激励并且起始针对预定义持续时间的数据采集。RF激励和数据采集仅在指定生理相位的下一次出现之后重新开始。相比之下，在回顾性门控中，关于在用户识别的生理相位期间采集的数据，以固定速率重复RF激励和数据采集。生理周期中的每次数据采集的所记录的定时被用于计算合成数据集并且图像被插入到固定生理相位。在US5251629A中公开了一种用于对对象的运动进行计数的方法。此处，描述了一种用于通过利用核磁共振检查具有生理运动的物理部分(例如随呼吸运动的腹部区域)的方法和装置。使存在于指示要被成像的切片的平面上的腹部区域的表面的该区的情况与剩余物理部分的表面的情况不同。在这种情况下，要被检查的人员感觉腹部区域处的异质状况并且有意识和无意识地抑制由于呼吸的腹部区域的运动，从而使胸部随呼吸运动。因此，要被检查的腹部区域保持静止，并且能够在短时间段内做出准确的检查。而且，US2008/0154121A1描述了一种磁共振成像方法，其涉及一系列触发事件的检测和来自k空间的各自的段的磁共振信号的连续段的采集。例如基于所检测的一系列触发事件通过滑动平均(runningaverage)来预测下一触发事件的出现。基于所预测的触发事件的出现来触发磁共振信号的至少一个个体段的采集。对采集的触发基于所预测的触发事件，例如，其中，采集的时刻和持续时间是基于对触发事件的预测来调节的。根据US2011/0152669A1，提供了一种磁共振成像装置，其执行对象的心肌灌注成像。所述装置包括：成像单元，其通过与来自对象的生物信号同步对对象的心脏进行成像来采集图像数据；以及图像生成单元，其基于图像数据生成关于对象的心脏的图像，其中，成像单元在心脏的成像之前施加用于检测对象的身体运动的探查脉冲，并且在探查脉冲的施加之前施加空间非选择性饱和脉冲，以及用于翻转回关于探查脉冲施加到的区域的空间非选择性饱和脉冲的翻转角的局部选择性脉冲。US2008/0309333A1描述了一种用于从对象采集MR数据的磁共振系统，所述MR系统包括：监测模块，其用于监测对象的运动的特性，运动的特性具有预定或动态调节的限制；以及脉冲定序器，其用于在施加脉冲序列以在运动的特性在限制内时从对象采集数据，所述脉冲序列包括至少一个脉冲波形，其中，所述脉冲定序器还被布置为当运动的特性超过限制时，调整至少一个脉冲波形的特性。在US5051903中，描述了一种用于减少NMR成像中的图像伪影的装置。所述装置将集合的元素与基本周期函数的值匹配，使得值呈现与元素的预定关系。通过以下来执行匹配：评价基本周期函数的值来自值的生长的数据库中的样本的相对概率并且通过使用所评价的相对概率将值分配给元素，从而最大化随后值可以被分配符合预定关系的剩余元素的概率。在FernandezB.等人的“Adaptivetriggerdelayusingapredictivemodelappliedtoblackbloodfastspinechocardiacimaginginsystole”(ProceedingsoftheInternationalSocietyforMagneticinMedicine，ISMRM，17thScientificMeetingandExhibition，Honolulu，Hawaii，USA,2009年4月18-24日,第4719页)中，描述了通过在先前心脏周期中的R波之前开始双翻转恢复来采集收缩末期相位中的黑血快速自旋回波。然而，除上文所提到的方式之外，为了关心MRI中的运动，在特定稳态MR序列中必须满足特殊要求，这在心脏电影MR(CMR)的背景下是非常重要的。针对电影CMR的一个优选的序列，平衡式稳态自由进动(bSSFP)序列，其广泛地被用于评价全局(舒张期末容积、收缩期末容积和射血分数)和区域(室壁运动、室壁增厚)心室功能，这是由于其优越的血肌对比和较高的固有信噪(SNR)比。常规bSSFP采集在其期间禁用数据采集的RF激励的预定义集合(假激励)。这些假激励朝向稳态驱动磁化，此后，数据采集开始。一旦达到稳态，RF脉冲的周期性施加中的任何中断将驱动磁化远离稳态并且RF激励的重新开始将引入暂态信号振荡。为了避免这一点，一旦稳态被建立，则在没有任何中断的情况下通过RF脉冲的规则的施加立即采集图像形成所要求的所有数据。
技术实现思路
存在对于另一改进的系统的需要，其能够减少诸如bSSFP的稳态MR序列中的屏住呼吸约束的负担，并且允许在不规则的间隔的中断的情况下与自由呼吸实验中的生理信号同步使用这些序列。在该背景下，所述稳态约束将显著的负担放置于在源于将数据采集定时到预定义呼吸相位的或者在超过患者经由屏住呼吸暂停呼吸的能力的多个心脏周期上的期望的周期性中断的情况下的数据采集上。避免稳态的所述中断的对假RF脉冲的恒定施加还施加特定吸收率(SAR)负担并且不是用于相对长采集的可行方法。因此，本专利技术的目的是提供一种用于生成测试对象的MR图像的改进的磁共振(MR)成像系统。根据本专利技术，该目的通过用于生成测试对象的MR图像的磁共振(MR)成像系统解决，所述MR成像系统至少包括：-控制本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于生成测试对象(20)的磁共振(MR)图像的MR成像系统(10)，所述MR成像系统(10)至少包括：‑控制单元，其用于控制所述MR成像系统的功能，‑用户接口，其能够接收定义MR脉冲序列的参数，‑检测单元(36)，其用于检测所述测试对象的生理活动；以及‑数据处理单元(40)，其能够执行对生理活动数据的统计分析并且能够基于所述统计分析来自适应地制定所述MR脉冲序列的所述参数中的至少一个，包括调节为所述MR脉冲序列的部分的RF假激励的至少开始点和/或持续时间。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.16 EP 14151372.1;2013.12.02 US 61/910,5261.一种用于生成测试对象(20)的磁共振(MR)图像的MR成像系统(10)，所述MR成像系统(10)至少包括：-控制单元，其用于控制所述MR成像系统的功能，-用户接口，其能够接收定义MR脉冲序列的参数，-检测单元(36)，其用于检测所述测试对象的生理活动；以及-数据处理单元(40)，其能够执行对生理活动数据的统计分析并且能够基于所述统计分析来自适应地制定所述MR脉冲序列的所述参数中的至少一个，包括调节为所述MR脉冲序列的部分的RF假激励的至少开始点和/或持续时间。2.根据权利要求1所述的系统，还包括磁场单元和图像处理单元。3.根据权利要求1所述的系统，其中，对所述生理活动数据的所述统计分析至少包括对测试对象的呼吸周期和/或心脏周期的周期性的确定。4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述MR脉冲序列是平衡式稳态自由进动序列。5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述数据处理单元(40)能够制定RF激励和/或数据采集的开始。6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述数据处理单元(40)能够制定k空间采样。7.根据前述权利要求中的任一项所述的系统，其中，所述系统还包括验证单元，...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·佩德内卡尔，R·穆图皮莱，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL
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