用于确定磁共振成像装置的成像质量信息的方法、装置制造方法及图纸

用于在位于磁共振成像装置(MRIA)的成像体积内的患者的检查过程中确定成像质量信息的方法，所述方法包括以下步骤：使用预定的第一磁共振序列测量描述MRIA在成像体积中的一般噪声特性的噪声信息，使用预定的第二磁共振序列采集患者的至少一个成像区域中的患者图像数据，通过地标检测算法在患者图像中定位一组预定的体表地标中的至少一个体表地标，其中针对每个地标和/或针对至少一对地标，在数据库中提供有关于成像质量信息的参考信息，根据地标处的患者图像数据和噪声信息确定针对每个定位地标的地标特定的信噪比，以及根据地标特定的信噪比确定成像质量信息，其中根据成像质量信息与数据库中相应的参考信息的比较，执行性能评估和/或成像参数的确定。

Method and device for determining imaging quality information of magnetic resonance imaging device

【技术实现步骤摘要】
用于确定磁共振成像装置的成像质量信息的方法、装置
本专利技术涉及一种用于在至少部分地位于磁共振成像装置的成像体积内的患者的检查过程中确定磁共振成像装置的成像质量信息的方法，其中成像质量信息用于评估磁共振成像装置的性能和/或用于确定成像协议的成像参数。
技术介绍
磁共振成像装置是由数百个子组件组成的复杂系统，这些子组件对环境变化非常敏感。因此，必须不断地监控磁共振成像装置，以保证患者和工作人员的安全以及高图像质量。通常，必须在质量保证测量期间定期地对磁共振成像装置的组件进行测试，以检查所述组件是否在指定范围内工作。这些质量保证测量需要进行体模(phantom)测量，以确保实验结果具有可重复性并与之前的测量是可比的。然而，在这些体模测量期间，磁共振成像装置不可被用于患者检查。因此，期望减少这样的基于体模测量的质量保证测量的数量，以增加磁共振成像装置的设备利用率。US2012/0010495A1描述了通过磁共振扫描仪来生成检查对象内的体积部分的磁共振图像，其中对至少一个磁共振图像执行多个质量检验。在检验失败的情况下，自动地执行动作以便改善在生成更多的磁共振图像时的质量。自动地执行质量检验缩短了患者在磁共振成像装置中的等待时间。基于至少一个磁共振图像的检验结果，可以执行动作以便改善在该动作之后所生成的磁共振图像的质量。然而，不仅期望改善即将出现的检查过程的图像，而且还期望获得关于磁共振成像装置的性能的信息，以便消除或减少为确保系统根据其规格进行操作所需的服务人员访问数量。因此，本专利技术的目的是提供一种在不同患者的检查期间获得质量信息的方法，其中质量信息不完全是患者特定的，并因此其在若干次检查中是可比的。
技术实现思路
根据本专利技术，该目的是通过最初描述的方法实现，包括以下步骤：使用预定的第一磁共振序列来测量描述磁共振成像装置在成像体积中的一般噪声特性的噪声信息，使用预定的第二磁共振序列采集患者的至少一个成像区域中的患者图像数据，通过地标检测算法在患者图像中定位一组预定的体表地标中的至少一个体表地标，其中针对每个地标和/或针对至少一对地标，在数据库中提供关于成像质量信息的参考信息，根据地标处的患者图像数据和噪声信息确定针对每个定位地标的地标特定的信噪比，以及根据地标特定的信噪比确定成像质量信息，其中根据成像质量信息与数据库中相应的参考信息的比较，执行磁共振成像装置的性能评估和/或成像参数的确定。本专利技术是基于以下见解：地标特定(landmark-specific)的信噪比可用于减少患者特定的测量的个体变化，这是由于某种类型的地标包括某种类型的组织，其具有限定范围的相关磁共振成像参数，如T1、T2、质子密度或其他参数。因此，使用相同的磁共振序列，地标对于不同的患者来说将具有类似的信号强度。因此，如果确定对于所有患者都使用相同的磁共振成像序列，则针对预定的一组地标的该组织特定的或地标特定的信噪比可以被用作评估磁共振成像装置的性能的可再现测量。附加地或替代地，作为成像质量的测量的这些地标特定的信噪比可以实现成像协议的适应或优化。特别地，可以针对每个患者执行至少一次地标特定的信噪比的确定，例如在利用磁共振成像装置的患者的检查过程开始时，特别是作为检查过程中的不可或缺的部分，而无需专门的、单独的质量保证测量。由于不同患者之间地标处的组织成分的波动足够低，至少对于参考信息已被存储在数据库中的该组地标来说，特别地针对不同检查并因此针对不同患者的值的比较是可能的，如下面将进一步描述的。特别地，参考信息可以包括成像质量信息或先前检查的比较结果或者从成像质量信息或先前检查的比较结果导出。因此，在实施例中，可以根据当前成像质量信息和/或比较结果来更新数据库中的参考信息。根据本专利技术的方法的一个优点是，基于地标特定的信噪比的使用，针对不同患者所获得的成像质量信息是可比的，并因此允许评估磁共振成像装置的性能，使得可以在数量上消除或减少用于质量保证测量的体模测量。根据本专利技术的方法的第二个有利方面是这些用于确定成像参数的地标特定的信噪比可以被用于例如适应或优化成像协议。例如，可以为序列和/或协议确定成像参数并在序列和/或协议中使用成像参数，这将随后在正在进行的检查过程中进行。例如，可以提供与特定范围的地标特定的信噪比相关的成像参数的数据库。然而，本专利技术主要针对磁共振成像装置的质量评估。注意，当然，患者图像不需要显示可从数据库获得参考信息的每个地标。在许多情况下，仅患者的一部分将在磁共振装置的成像体积内，从而使得优选地，数据库包含基本上在身体上均匀分布的一组地标的参考信息。在实施例中，地标检测算法可以检测可用的地标并检查这些地标是否也存在于数据库中。对于所检测到的参考信息对其可用的至少一个地标，确定地标特定的信噪比。信噪比的确定需要至少两个不同的值，因为关于信号的信息和关于噪声的信息二者都是必需的。通过测量噪声信息来确定关于噪声的信息，其中该噪声信息描述了磁共振成像装置在成像体积中的一般噪声特性。为此，通过记录存在于用于测量的至少一个线圈元件，特别是体线圈的一个或多个RX通道中的噪声水平，将预定的第一磁共振序列用于执行噪声测量。例如，每次选择新的线圈配置或者移动其上定位有患者的磁共振成像装置的台子时，可以执行这样的噪声测量。用于信噪比的第二值，即信号信息，是通过使用预定的第二磁共振序列采集患者的至少一个成像区域中的患者图像数据来确定的。使用第二磁共振序列，测量患者的至少一个成像区域中的患者图像数据。在该患者图像数据中，患者的至少一个体表(anatomical)地标或患者的一对体表地标可以通过地标检测算法来定位。可以使用可用于成像区域的一组预定体表地标中的至少一个体表地标。针对可用于定位的每个体表地标或每对体表地标，在数据库中提供关于成像质量信息的参考信息。数据库可以是磁共振成像装置的一部分或者可以是可以例如通过通信网络连接到磁共振成像装置的外部数据库，使得数据库可以由磁共振成像装置访问，或使得磁共振成像装置可以从数据库请求信息。为了从患者图像数据中提取地标，在现有技术中已知不同的方法和/或算法。例如，Zhou等人描述的地标定位算法(X.S.Zhou，Z.Peng，Y.Zhan，M.Dewan，B.Jian，A.Krishnan，Y.Tao，M.Harder，S.Grosskopf，andU.Feuerlein.Redundancy，redundancy，redundancy：thethreekeystohighlyrobustanatomicalparsinginmedicalimages.InMIR’10：Proc.Int’lConf.MultimediaInfoRetrieval，pages175-184，NewYork，NY，USA，2010)可以被用于根据本专利技术的方法。当至少一个体表地标或一对体表地标定位于患者图像数据内时，可以从患者图像数据提取描述了地标处或一对地标中的每个地标处的信号水平的信号值。特别地，每个局部地标的地标特定的信噪比可以通过从该信号水平信息除以噪声信息来确定。应当注意，是否在采集患者图像数据之前就确定噪声信息或是反过来进行这些步骤均是无关紧要的。因此，可以以任意顺序进行测量噪声信息和采集患者图像数据的步骤。地标特定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在至少部分地位于磁共振成像装置的成像体积(5)内的患者(4)的检查过程中确定磁共振成像装置(1)的成像质量信息的方法，其中所述成像质量信息用于评估磁共振成像装置的性能和/或用于确定成像协议的成像参数，所述方法包括以下步骤：使用预定的第一磁共振序列来测量噪声信息，所述噪声信息描述磁共振成像装置(1)在成像体积(5)中的一般噪声特性，使用预定的第二磁共振序列采集患者(4)的至少一个成像区域中的患者图像数据，通过地标检测算法在患者图像中定位一组预定的体表地标中的至少一个体表地标，其中针对每个地标和/或针对至少一对地标，在数据库(8)中提供有关于成像质量信息的参考信息，根据地标处的患者图像数据和噪声信息确定针对每个定位地标的地标特定的信噪比，以及根据地标特定的信噪比确定成像质量信息，其中根据成像质量信息与数据库中相应的参考信息的比较，执行磁共振成像装置(1)的性能评估和/或成像参数的确定。

【技术特征摘要】
2017.12.22 EP 17209923.61.一种用于在至少部分地位于磁共振成像装置的成像体积(5)内的患者(4)的检查过程中确定磁共振成像装置(1)的成像质量信息的方法，其中所述成像质量信息用于评估磁共振成像装置的性能和/或用于确定成像协议的成像参数，所述方法包括以下步骤：使用预定的第一磁共振序列来测量噪声信息，所述噪声信息描述磁共振成像装置(1)在成像体积(5)中的一般噪声特性，使用预定的第二磁共振序列采集患者(4)的至少一个成像区域中的患者图像数据，通过地标检测算法在患者图像中定位一组预定的体表地标中的至少一个体表地标，其中针对每个地标和/或针对至少一对地标，在数据库(8)中提供有关于成像质量信息的参考信息，根据地标处的患者图像数据和噪声信息确定针对每个定位地标的地标特定的信噪比，以及根据地标特定的信噪比确定成像质量信息，其中根据成像质量信息与数据库中相应的参考信息的比较，执行磁共振成像装置(1)的性能评估和/或成像参数的确定。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：将与各个患者无关的磁共振序列，特别是预扫描序列或定位器序列用作第二磁共振序列。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将没有激励脉冲的磁共振序列用作第一磁共振序列。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，第一磁序列对应于没有激励脉冲的第二磁共振序列。5.根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于，使用包括参考信噪比的参考信息，其中参考信噪比是基于存储在数据库中的先前测量的地标特定的信噪比来计算和/或根据经验确定和/或确定的，特别是作为先前测量的地标特定的信噪比的平均值或加权平均值。6.根据前述权利要求之...

【专利技术属性】
技术研发人员：A德奥利维拉，M哈尔德，S坎宁吉瑟，W兰德舒茨，
申请(专利权)人：西门子保健有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE