通过组合的磁共振和X光装置采集和处理测量数据的方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种通过组合的磁共振和X光装置(1)采集和处理测量数据的方法，其中通过X光采集单元(2)相继地采集数个X光图像且处理所述X光图像以确定描述测试对象或测试对象的至少一个区域在给定的时间间隔期间的运动的运动数据，其中通过磁共振采集单元(3)在时间间隔期间或其中预期测试对象或区域的相同的运动模式的等价的另外的时间间隔期间采集代表对于不同的相位编码的磁共振信号强度的数个数据点，且其中根据运动数据处理数据点以生成至少一个真实空间图像和/或其中根据运动数据调整用于采集至少一个数据点的至少一个采集参数。

Data acquisition and processing by combined magnetic resonance and X light devices

The invention relates to a magnetic resonance and X optical device (1) through the combination of data acquisition and processing, the X light collecting unit (2) has collected a number of X optical image processing and the X optical image to determine the motion data movement at least one region of the test object description or test the object in a given period of time interval, the magnetic resonance acquisition unit (3) in the number of data points during a time interval or the equivalent motion mode of the same expected test object or region of the other time intervals during the collection of representative phase encoding for different magnetic resonance signal intensity, and the according to the motion data processing data points to generate at least one real space image and / or the adjustment according to the motion data for at least one acquisition parameter acquiring at least one data point.

【技术实现步骤摘要】
通过组合的磁共振和X光装置采集和处理测量数据的方法
本专利技术涉及通过组合的磁共振和X光装置采集和处理测量数据的方法。另外，本专利技术涉及组合的磁共振和X光装置、计算机程序产品，和电子可读数据存储介质。
技术介绍
磁共振成像是特别在医疗成像中采集图像数据的强大的工具。由于物理和技术限制，在磁共振成像中三维图像采集需要一定量的时间。因此，由于测试对象在图像采集期间的运动，易于出现图像质量降低和图像伪影。在对于活的测试对象、例如患者进行成像时，这特别地成问题。降低由于运动导致的图像伪影的一个解决方法是使用对于接附到测试对象的标记的光学跟踪。被成像的切片的位置可根据运动数据被调整，所述运动数据通过跟踪这些光学标记生成。此解决方法不能用于跟踪测试对象的内部运动。这也是相当费力的解决方法，因为需要将标记接附到测试对象且为跟踪这些标记要求另外的硬件和软件。也可仅从所采集的磁共振数据来对运动进行近似。例如，能够应用作为结果的真实空间图像的熵的迭代最小化。此解决方法能够用于补偿小的运动。较大的运动通过此解决方法难以被补偿，因为不存在关于真实运动的可利用的信息且优化算法可能停滞在局部最优处，这不必然地补偿真实运动。
技术实现思路
本专利技术的任务是提供用于采集和处理磁共振测量数据的方法，所述方法提供了改进的运动修正。此问题通过以组合的磁共振和X光装置采集和处理测量数据的方法解决，其中通过X光采集单元相继地采集数个X光图像且处理所述X光图像以确定描述测试对象或测试对象的至少一个区域在给定的时间间隔期间的运动的运动数据，其中通过磁共振采集单元在时间间隔期间或其中预期测试对象或区域的相同的运动模式的等价的另外的时间间隔期间采集代表对于不同的相位编码的磁共振信号强度的数个数据点，且其中根据运动数据处理数据点以生成至少一个真实空间图像和/或其中根据运动数据调整用于采集数据点的至少一个的至少一个采集参数。因此，建议使用从X光图像导出的运动数据来补偿在磁共振数据采集期间的运动。在X光采集的主要目的是采集运动数据时，X光数据采集能够非常快且能够以相对低的剂量执行。例如，已知使用在低辐射剂量下带有30至60帧/秒的帧率的X光荧光检查法。X光图像用于运动修正的使用也允许补偿测试对象的内部运动，例如患者的膈膜或心脏的运动。X光成像的使用因此允许快速且可靠的运动修正。也有利的是运动修正能够在生成真实空间图像的过程之前或过程中被执行，和/或用于采集单独数据点的采集参数能够对于不同的相位编码被调整。因为根据运动数据对于单独的相位编码或相位编码的组执行数据点的采集和/或处理，所以能够补偿单独的相位编码步骤之间的运动。与磁共振断层扫描所要求的在真实空间中应用于被变换的切片的运动修正相比，能够降低成像伪影且能够改进图像质量。这些改进特别地在执行k空间欠采样时是相关的，例如在使用滑动窗技术或其他压缩的感测技术时。所述的方法也在使用实时技术中是有利的，例如用于血液流动成像。运动数据能够描述特别地刚性的一维或多维的运动且因此带有一个或多个自由度的运动。运动数据能够补充地或替代地描述非刚性运动，例如测试对象或区域的变形。运动数据例如能够描述测试对象或至少一个区域的1到3个平移和/或1到3个旋转。运动数据可代表测试对象的数个区域的单独的运动，例如对于膈膜和心脏的分开的运动数据。时间间隔能够延伸超过在时间间隔内拍摄的第一和/或最后的X光图像。例如，可首先拍摄至少两个X光图像，然后采集第一数据点，然后采集另外的X光图像以确定从先前的X光图像的运动，以补偿随后采集的数据点的运动，等。磁共振采集单元能够是磁共振断层扫描设备。磁共振断层扫描设备能够包括主线圈和数个线圈以施加梯度场，以及用于发送和接收高频信号的天线以激励测试对象且接收由于磁共振的来自测试对象的电磁辐射。X光采集单元能够包括X光源和X光传感器。这些部件能够接附到C弓臂或能够接附到磁共振采集单元的部件。X光采集单元和磁共振采集单元能够共同对准到共同的坐标系。测试对象能够对于两个采集被保持在相对于X光采集单元和磁共振采集单元的恒定的位置。然而也可例如将测试对象固定到转移台，所述转移台能够在共同的坐标系内在第一固定位置和第二固定位置之间被移动，在所述第一固定位置中能够通过X光采集单元采集X光数据，在所述第二固定位置中能够通过磁共振采集单元采集磁共振数据。运动修正能够在真实空间图像的重构前应用于单独的数据点，且能够导致数据空间的不均匀采样。数据空间可以是在代表了对于一些空间方向的空间频率的k空间和/或用于其他空间方向的真实空间之间的混合。典型地，切片选择的方向在真实空间坐标中被采样，而在一个方向上的相位编码和/或在读出梯度应用于频率编码时数个样本的相继记录导致代表了空间频率的数据。为生成真实空间图像，代表了空间频率的数据能够例如通过傅里叶变换被变换。简单且快速的变换、例如离散傅里叶变换要求在数据空间内的相等的采样间隔。当在运动修正之后可能被非均匀地采样的数据空间例如通过插值算法被再采样以生成等间隔采样点时，仍可使用这些类型的变换。也可使用能够处理带有非均匀地间隔的样本的数据空间的替代的变换。如果根据本专利技术的方法用于修正周期或准周期的运动，例如心脏的运动，则不需要使得X光采集和数据点的采集在相同的时间间隔期间发生。例如，可通过采集周期运动的一个或多个周期的X光图像记录首先记录运动，且然后在运动的不同的随后的周期期间记录代表不同的相位编码的数据点。数据点能够因此在等价的另外的时间间隔内被记录，其中测试对象或区域的相同的运动模式被预期为处在其间采集X光图像的时间间隔期间内。在时间间隔和另外的时间间隔期间的运动不必相同，而是应对应于相同的模式，例如在一定的方向上的大致周期的运动。在此情况中，X光数据和磁共振数据需要以相同的方式被时间上同步。如果在运动的至少部分周期通过磁共振测量被记录之后执行数据点的处理，则此同步能够通过将X光图像和磁共振数据的重构的大致的真实空间图像进行比较来实现。大致的真实空间图像能够被生成而无运动修正或带有有限的运动修正，因为所述大致的真实空间图像仅用于确定在采集期间运动的阶段。从此信息开始能够计算出X光图像的采集时间和数据点的采集时间之间的相关性，且能够执行如上所述的运动修正。然而，也可使用用于同步的其他来源，例如呼吸传感器或EEG装置，以将两个测量与测试对象的呼吸或心脏周期同步。数据点的至少一个子集能够代表在共同的坐标系的各坐标处的信号强度，且数据点的处理能够包括这些数据点到真实空间的集体变换以形成真实空间图像，其中修改了至少一个数据点和/或其各坐标的运动修正步骤根据运动数据在变换之前被执行。如前所述，数据点记录在混合数据空间中。共同的坐标系的一些坐标能够因此指真实空间位置，而另一些坐标指各方向上的空间频率。单独的数据点也能够具有相关的相位信息。此相位信息能够通过正交检测器记录。修改相位信息允许通过将相关的相移施加到各数据点来修正运动。应用于单独数据点且因此应用于单独的相位编码和/或在施加频率编码梯度期间采集的单独的样本的运动修正允许比仅在变换之后补偿真实空间中的运动的补偿更高的运动补偿的时间分辨率。运动修正步骤能够涉及与数据点相关的相位信息的修改，其中到真实空间的变换取决于数据点的各相位信息，和/或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过组合的磁共振和X光装置(1)采集和处理测量数据的方法，其中通过X光采集单元(2)相继地采集数个X光图像且处理所述X光图像以确定描述测试对象或测试对象的至少一个区域在给定的时间间隔期间的运动的运动数据，其中通过磁共振采集单元(3)在时间间隔期间或其中预期测试对象或区域的相同的运动模式的等价的另外的时间间隔期间采集代表对于不同的相位编码的磁共振信号强度的数个数据点，且其中根据运动数据处理数据点以生成至少一个真实空间图像和/或其中根据运动数据调整用于采集数据点的至少一个的至少一个采集参数。

【技术特征摘要】
2016.07.13 EP 16179164.51.一种通过组合的磁共振和X光装置(1)采集和处理测量数据的方法，其中通过X光采集单元(2)相继地采集数个X光图像且处理所述X光图像以确定描述测试对象或测试对象的至少一个区域在给定的时间间隔期间的运动的运动数据，其中通过磁共振采集单元(3)在时间间隔期间或其中预期测试对象或区域的相同的运动模式的等价的另外的时间间隔期间采集代表对于不同的相位编码的磁共振信号强度的数个数据点，且其中根据运动数据处理数据点以生成至少一个真实空间图像和/或其中根据运动数据调整用于采集数据点的至少一个的至少一个采集参数。2.根据权利要求1所述的方法，其中数据点的至少子集代表在共同的坐标系的各坐标处的信号强度，且数据点的处理包括这些数据点到真实空间的集体变换以形成真实空间图像，其中修改了至少一个数据点和/或其各坐标的运动修正步骤根据运动数据在变换之前被执行。3.根据权利要求2所述的方法，其中运动修正步骤涉及与数据点相关的相位信息的修改，其中到真实空间的变换取决于数据点的各相位信息，和/或数据点的位置在共同的坐标系内的移动，和/或数据点围绕k空间中心的旋转。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中通过改变运动数据生成多组临时运动数据，其中根据各临时运动数据处理数据点以生成数个临时真实空间图像，其中计算临时真实空间图像的每个的质量的测量值，其中根据各质量测量值选择临时真实空间图像的一个，其中所选择的图像被指定为真实空间图像或根据所选择的图像的临时运动数据生成另外的临时运动数据，其中临时真实空间图像的生成、所选择的图像的选择和另外的临时运动数据的生成被重复，直至满足停止条件。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，用于激励测试对象的选择的切片内的磁共振的激励脉冲的形状和/或用于选择所选择的切片和/或用于频率编码和/或用于相位编码的至少一个梯度磁场的强度作为采集参数被调整。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，选择测试对象的至少一个区域，其中描述此区域的运动的至少一个运动参数根据运动数据确定，其中根据运动参数处理数据点以生成真实空间图像，和/或其中根据运动参数调整采集参数。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，区域根据运动数据被分割。8.根据前述...

【专利技术属性】
技术研发人员：D厄特尔，Y基里亚库，
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