磁共振成像装置和方法制造方法及图纸

提供了一种装置和方法，其用于对从被包括在射频(RF)多线圈中的多个通道线圈中的每一个通道线圈接收到的磁共振(MR)信号进行采样，使得在3D K空间的第一轴方向上相邻的两个采集的信号之间的间隔不均匀；并且通过使用接收到的MR信号来恢复MR图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磁共振成像装置和方法
一个或多个示例性实施例涉及磁共振成像(magneticresonanceimaging，MRI)装置和方法，并且更具体地涉及在3DK空间中通过欠采样来获得三维(3-dimensional，3D)MR图像的MRI装置和方法。
技术介绍
磁共振成像(MRI)装置是通过使用磁场来捕捉对象的图像的设备。MRI装置被广泛用于与人类患者相关的医疗问题的准确诊断，因为MRI装置可以从期望的角度提供人体的骨骼、椎间盘、关节、神经、韧带和其它部位的三维(3D)图像。MRI装置采集磁共振(magneticresonance，MR)信号，重建所采集的MR信号，并将重建的MR信号作为图像输出。例如，MRI装置可以通过使用包括RF(radiofrequency，射频)线圈、永磁体和梯度线圈的射频(RF)多线圈来采集MR信号。例如，用于生成RF信号的脉冲序列可以被施加到RF多线圈，并且所生成的RF信号可以被施加到对象。MR信号对应于所施加的RF信号而生成，并被采样以便恢复MR图像。根据目前的MRI技术，MRI扫描时间可能大约一个小时。一般的MRI装置包括一个细长的管子(以下称为“MRI隧道”)，并且想要进行MRI扫描的患者在扫描过程中必须进入MRI隧道并保持静止。因此，对重症患者或幽闭恐怖症患者难以执行MRI扫描，甚至一般患者由于扫描时间长可能会感到厌烦和不便。因此，需要用于减少MRI扫描时间的图像处理装置和方法。为了减少MRI扫描时间，代替在K空间图像的所有点采样MR信号，即全采样，可以在K空间图像的一些点采集MR信号，并且不在K空间图像的其它点采集，即可以执行欠采样。在这种情况下，从通过欠采样采集的不完整的K空间数据中采集的信号可以通过校准来恢复。恢复MR图像的图像处理方法的示例可以包括广义自动校准部分并行采集(GeneralizedAutocalibratingPartiallyParallelAcquisition，GRAPPA)。具体地，GRAPPA是一种基于K空间的成像技术，其包括通过自校准来计算空间相关系数，并且通过使用所计算的空间相关系数来估计未采集的信号。空间相关系数是校准信号与校准信号附近的估计的源信号之间的空间交互值。空间相关系数也可以被称为卷积核。根据GRAPPA技术，通过使用包括欠采样数据和额外采集的自动校准信号(autocalibrationsignal，ACS)线数据的估计线数据，可以根据通道来恢复未采集的K空间线。
技术实现思路
技术问题当图像信号数据由于噪声而受损或者在通过校准恢复K空间数据的同时改变空间交互值时，在得到的MR图像中可能出现混叠伪像和放大的噪声。因此，有必要提供一种成像方法和装置，以通过减少混叠伪像并防止放大的噪声来恢复具有改善质量的MR图像。技术方案提供了用于改善恢复的三维(3D)磁共振(MR)图像的质量的磁共振成像(MRI)装置和方法。提供了用于减少MRI扫描时间的MRI装置和方法。提供了用于减少MR图像恢复时间的MRI装置和方法。提供了一种MRI装置和方法，所述MRI装置和方法通过仅使用3DK空间数据中的采集的信号而无需从K空间的一些区域中额外采集的校准信号来快速且准确地恢复3DMR图像，正如广义自动校准部分并行采集(GRAPPA)、或具有额外线圈信息的线圈灵敏度图，正如空间谐波同时采集(SimultaneousAcquisitionofSpatialHarmonics，SMASH)。额外的方面将在下面的描述中部分阐述，并且部分将从描述中显而易见，或者可以通过对所给出的示例性实施例的实践而习得。根据示例性实施例的一方面，一种MRI装置包括：数据采集器，被配置为通过对从射频(RF)多线圈中的多个通道线圈中的每一个通道线圈中接收的相应的MR信号进行采样来采集分别与多个通道线圈相对应的多条3DK空间数据，使得3DK空间的第一轴方向上彼此相邻的多对接收信号之间的间隔不均匀；以及图像处理器，被配置为使用所采集的多条数据以基于接收到的信号之间的相应空间关系来恢复3DK空间数据的完整集合。数据采集器还可以被配置为通过对接收到的MR信号进行采样来采集多条3DK空间数据，使得在3DK空间的第一轴方向上彼此相邻的多对接收信号之间的间隔不均匀。数据采集器还可以被配置为通过在垂直于第一轴方向并彼此相邻的多个平面上对接收到的MR信号进行采样来采集多条3DK空间数据，并且所述多个平面包括被全采样的至少一个第一平面、被欠采样的至少一个第二平面以及未被采样的至少一个第三平面。通过基于线对MR信号进行采样可以形成非均匀采样模式，使得在3DK空间的第一轴方向上彼此相邻的多对接收信号之间的间隔不均匀，并且非均匀采样模式可以在与多个通道线圈对应的3DK空间中被重复多次。数据采集器还可以被配置为通过采集具有与垂直于第一轴方向第二轴方向平行的方向并被完全采样的线数据来采集多条3D-K空间数据，使得在3DK空间的第一轴方向上彼此相邻的多对接收信号之间的间隔不均匀。在与多条3DK空间数据中的第一轴平行的方向上形成的至少一条线可以形成在其中多对彼此相邻的接收信号之间的间隔不均匀的非均匀采样模式。具有与垂直于多条3DK空间数据的第一轴方向的第二轴方向平行的方向的多条采集的线数据可以形成非均匀采样模式，在所述非均匀采样模式中多条采集的线数据当中的多对相邻的采集的线数据之间的间隔不均匀。图像处理器可以被配置为从多条3DK空间数据中确定基于参考信号和多个其它接收信号之间的空间关系的第一空间相关系数，并且基于空间关系和所确定的第一空间相关系数来恢复与多条3DK空间数据相关的至少一个未采集信号。当作为与多条3DK空间数据相关的未采集信号的第一信号与多个其它采集的信号满足空间关系时，图像处理器还可以被配置为基于所确定的第一空间相关系数来采集第一信号。图像处理器还可以被配置为将多条3DK空间数据划分成多个块，并且通过使用包括在所划分的多条3DK空间数据中的接收信号之间的关系，来基于块恢复3DK空间数据的完整集合。非均匀采样模式在多个块的每一个块中可以相同，所述非均匀采样模式由具有与垂直于多条3DK空间数据的第一轴方向的第二轴方向平行的方向的多条线数据形成。数据采集器还可以被配置为从多个块中的任何一个块采集至少一个额外的信号。数据采集器还可以被配置为从多个块中的任何一个块采集至少一个更少的信号。由与多条3DK空间数据的第一轴方向平行的线形成的非均匀采样模型可以相对于多个块中的至少两个块而变化。MRI装置还可以包括控制器，所述控制器被配置为将与位于3DK空间的中心区域中的块相对应的第一非均匀采样模式设置为比与位于3DK空间的外围区域的块相对应的第二非均匀采样模式更密集。图像处理器还可以被配置为根据多个通道线圈中的每一个通道线圈来恢复完整的3DK空间数据，并且因此恢复与多个通道线圈相对应的多条完整的3DK空间数据。图像处理器还可以被配置为通过对多条完整的3DK空间数据进行空间变换并使用多条空间变换后的完整的3DK空间数据的总和来恢复3DMR图像。根据另一个示例性实施例的一个方面，一种MRI装置包括：RF多线圈，所述RF多线圈包括被配置为将射频信号施加到对象并响应于所施加的射频信号接收由对象的核自旋发射的相应的MR本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁共振成像MRI装置，包括：数据采集器，被配置为通过对从射频RF多线圈中的多个通道线圈中的每一个通道线圈接收到的相应的磁共振MR信号进行采样来采集分别与多个通道线圈相对应的多条三维3D K空间数据，使得在3D K空间的第一轴方向上彼此相邻的多对接收信号之间的间隔不均匀；以及图像处理器，被配置为使用所采集的多条数据以基于接收到的信号之间的相应的空间关系来恢复3D K空间数据的完整集合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.28 KR 10-2015-00745811.一种磁共振成像MRI装置，包括：数据采集器，被配置为通过对从射频RF多线圈中的多个通道线圈中的每一个通道线圈接收到的相应的磁共振MR信号进行采样来采集分别与多个通道线圈相对应的多条三维3DK空间数据，使得在3DK空间的第一轴方向上彼此相邻的多对接收信号之间的间隔不均匀；以及图像处理器，被配置为使用所采集的多条数据以基于接收到的信号之间的相应的空间关系来恢复3DK空间数据的完整集合。2.根据权利要求1所述的MRI装置，其中，所述数据采集器还被配置为通过对接收到的MR信号进行采样来采集所述多条3DK空间数据，使得在所述3DK空间的第一轴方向上彼此相邻的多对接收信号之间的间隔不均匀。3.根据权利要求1所述的MRI装置，其中，所述数据采集器还被配置为通过在垂直于所述第一轴方向并彼此相邻的多个平面上对接收到的MR信号进行采样，来采集所述多条3DK空间数据，并且所述多个平面包括被全采样的至少一个第一平面、被欠采样的至少一个第二平面、以及未被采样的至少一个第三平面。4.根据权利要求1所述的MRI装置，其中，通过基于线对所述MR信号进行采样来形成非均匀采样模式，使得在所述3DK空间的第一轴方向上彼此相邻的多对接收信号之间的间隔不均匀，并且所述非均匀采样模式在与所述多个通道线圈对应的所述3DK空间中被重复多次。5.根据权利要求1所述的MRI装置，其中，所述数据采集器还被配置为通过采集具有与垂直于第一轴方向的第二轴方向平行的方向并且被完全采样的线数据来采集所述多条3DK空间数据，使得在所述3DK空间的第一轴方向上彼此相邻的多对接收信号之间的间隔不均匀，并且其中，在与所述多条3DK空间数据中的第一轴平行的方向上形成的至少一条线形成非均匀采样模式，在所述非均匀采样模式中多对彼此相邻的接收信号之间的间隔不均匀。6.根据权利要求1所述的MRI装置，其中，具有与垂直于所述多条3DK空间数据的第一轴方向的第二轴方向平行的方向的多条采集的线数据形成非均匀采样模式，在所述非均匀采样模式中所述多条采集的线数据当中的多对相邻的采集的线...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔相天，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR