磁共振成像装置和程序制造方法及图纸

一种MRI装置包括：信号分析单元91，所述信号分析单元91用于确定导航信号的特征量，并且针对每个线圈元件获取表示特征量的时间变化的数据；变换单元92，所述变换单元92用于将针对每个线圈元件获取的数据变换为频谱FS1至FS16；以及选择单元93，所述选择单元93用于基于频谱FS1至FS16从线圈元件E1至E16中选择用于确定对象的身体运动信号的信号值的线圈元件。

Magnetic resonance imaging devices and procedures

An MRI device includes a signal analysis unit 91 for determining the characteristic quantity of a navigation signal and acquiring data representing the time variation of the characteristic quantity for each coil element; and a transformation unit 92 for converting the data acquired for each coil element into spectrum FS1 to FS1. 6; and a selection unit 93 for selecting a coil element for determining the signal value of a body motion signal of an object from coil elements E1 to E1 6 based on spectrum FS1 to FS16.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】磁共振成像装置和程序相关申请的交叉引用本申请要求2016年3月31日提交的日本专利申请号2016-071585的优先权，该申请的全部内容通过引用并入本文。
技术介绍
本专利技术涉及用于从对象获取身体运动信号的磁共振成像装置，以及应用于该磁共振成像装置的程序。作为呼吸门控成像技术之一，已知通过使用笔形射束RF脉冲获取关于呼吸的信息的方法。通过使用笔形射束RF脉冲，可以通过在SI(上-下)方向上以圆柱形的方式穿过肺和肝脏来实现它们的激励；因此，该方法适用于检测肝脏边缘在SI方向上的运动，特别是用于腹部成像。然而，该方法存在问题，即它在成像期间引起巨大的噪声，因为梯度磁场快速且急剧地改变。为了解决该问题，已经研究了使用非选择性RF脉冲实现激励的方法。使用非选择性RF脉冲的方法预期会在成像期间降低噪声，因为在激励是在不快速且急剧地改变梯度磁场的情况下实现的。然而，使用非选择性RF脉冲的方法引起大范围的激励，因此除了肝脏和肺之外，还激励肝脏和肺周围的身体部位(例如颈部)。因此，由接收线圈接收的MR信号包含来自与呼吸运动相关程度较低的身体部位(例如颈部)的信号分量。由于信号分量的影响，呼吸信号无法具备高振幅，导致存在难以获取完全反映对象呼吸引起的运动的具有高质量的呼吸信号的问题，高质量的呼吸信号中。因此，已经研究了一种方法，包括：当使用非选择性RF脉冲执行该方法时，从接收线圈中提供的多个线圈元件中识别接收完全反映呼吸运动的MR信号的线圈元件。从多个线圈元件中识别接收完全反映呼吸运动的MR信号的线圈元件使得能够获取高质量的呼吸信号，其中对象的呼吸引起的运动被完全反映。然而，当将接收线圈布置在对象上时，线圈元件相对于待成像的对象的身体部位的位置因对象而异。这带来的问题是难以从多个线圈元件中识别接收完全反映呼吸运动的MR信号的线圈元件。出于这些原因，期望提供一种能够选择适用于确定呼吸信号的信号值的线圈元件的技术。
技术实现思路
本专利技术的第一方面是一种磁共振成像装置，包括：用于多次执行第一序列的扫描部，所述第一序列用于从对象中的运动的身体部位生成包括身体运动的相关信息的第一MR信号；线圈装置，具有用于接收所述第一MR信号的多个线圈元件；信号分析单元，用于获取数据，所述信号分析单元确定导航信号的特征量，所述导航信号包括由所述多个线圈元件中的每一个所接收的所述第一MR信号的相关信息，所述信号分析单元包括并针对每个所述线圈元件获取表示所述特征量的时间变化的数据；变换单元，用于将针对每个所述线圈元件获取的所述数据变换为频谱；以及选择单元，用于基于所述频谱从所述多个线圈元件中选择用于确定所述对象的身体运动信号的信号值的线圈元件。本专利技术的第二方面是一种应用于磁共振成像装置的程序，该磁共振成像装置包括用于多次执行第一序列的扫描部，所述第一序列用于从对象中的运动的身体部位生成包括身体运动的相关信息的第一MR信号，该磁共振成像装置包括具有用于接收所述第一MR信号的多个线圈元件的线圈装置，所述程序使计算机执行：用于获取数据的信号分析处理，所述处理确定导航信号的特征量，所述导航信号包括由所述多个线圈元件中的每一个所接收的所述第一MR信号的相关信息，所述处理并且针对每个所述线圈元件获取表示所述特征量的时间变化的数据；；将针对每个所述线圈元件获取的所述数据变换为频谱的变换处理；基于所述频谱从所述多个线圈元件之中选择用于确定所述对象的身体运动信号的信号值的线圈元件的选择处理。确定包括由多个线圈元件中的每一个接收的第一MR信号的相关信息的导航信号的特征量，并且针对每个线圈元件获取表示特征量的时间变化的数据。数据被变换为频谱。由于频谱展现反映对象运动的峰值，因此可以通过获取频谱从多个线圈元件中选择适合于确定来自对象的身体运动信号的线圈元件。附图说明图1是本专利技术的实施例中的磁共振成像装置的示意图；图2是说明接收线圈装置4的图；图3是示意性示出前阵列线圈4a和后阵列线圈4b中的线圈元件与被成像的身体部位之间的位置关系的图；图4是说明处理装置9及其实施的处理的图；图5是说明本实施例中执行的扫描的图；图6是说明线圈元件选择扫描CS的图；图7是示出通过导航序列N1至Na获取的MR信号A的图；图8是示出流程的图表；图9是说明导航序列N1的图；图10是说明导航序列N2的图；图11是示意性地示出通过执行导航序列N1至Na而获取的导航信号的示图；图12是示出步骤ST2的示例性流程的图；图13是用于确定针对每个线圈元件获取的导航信号的特征量的说明性示图；图14是示出导航信号的特征量的其他示例的图；图15是示意性示出峰值数据的示意图，该峰值数据表示按时间序列排列的导航信号的峰值V1至Va；图16是示意性示出在时间方向对峰值数据进行傅里叶变换而得到的频谱FS1的图；图17是示意性示出分别针对线圈元件而得到的频谱FS1至FS16的图；图18是解释步骤ST23的图；图19是示出较高的峰的图；图20是示出示例性八个所选线圈元件的图；图21是示出步骤ST2中用于选择线圈元件的其他流程的图表；图22是示出频谱FS1至FS16中的0Hz附近出现的峰值的图；图23是示出针对每个频谱确定的比率H的图；图24是示出示例性八个所选线圈元件的图；图25是说明在预扫描PS中执行的序列的图；图26是说明在预扫描PS中执行的导航序列N1的图；图27是示出通过傅里叶变换获取的分布的图；图28是说明对分布B13至B114加权的图；图29是说明加权分布的相加的图；图30是示意性地示出组合分布F1和F2的图；图31是用于基于组合分布F1和F2计算呼吸信号的信号值的说明性示图；图32是示出当平方误差SE最小化时组合分布F2的移位量d＝d2的图；图33是示出通过执行导航序列N3而获取的组合分布F3的图；图34是示出当平方误差SE最小化时组合分布F3的移位量d＝d3的图；图35是示意性示出通过执行导航序列N1至Na确定的移位量d的图；图36是说明定义窗口W的方法的图；图37是说明主扫描MS的图；图38是用于确定主扫描MS中的呼吸信号的信号值的说明图；图39是示意性示出针对导航序列Nb至Nc中的每一个计算的组合分布的移位量d的图；图40是示意性示出执行最后的成像序列DAQ的情况的图；以及图41是示出实际获得的频谱的图。具体实施方式图1是本专利技术的一个实施例中的磁共振成像装置的示意图。磁共振成像装置(以下称为“MRI装置”)1包括磁体2、工作台3、和接收线圈装置4。磁体2具有接纳对象13接纳空间21，。磁体2还具有线圈，诸如超导线圈22、梯度线圈23和射频(RF)线圈24。超导线圈22施加静磁场，梯度线圈23施加梯度脉冲，并且RF线圈24施加RF脉冲。工作台3具有托架3a。托架3a被构造成可移动到接纳空间21中。通过托架3a将对象13运送到接纳空间21中。接收线圈装置4附接到对象13的躯干。图2是说明接收线圈装置4的图。接收线圈装置4具有多个线圈元件。虽然下面的描述将针对接收线圈装置4具有十六个线圈元件的情况，但是接收线圈装置4中的线圈元件的数量不限于十六个，并且本专利技术可以应用于接收线圈装置4具有两个或更多个线圈元件的情况。接收线圈装置4具有前阵列线圈4a和后阵列线圈4b。前阵列线圈4a是设置在对象13的前(腹)侧的线圈，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁共振成像装置，包括：扫描部，所述扫描部用于多次执行第一序列，所述第一序列用于从对象中的运动的身体部位生成第一MR信号，所述第一MR信号包含关于身体运动的信息；线圈装置，所述线圈装置具有用于接收所述第一MR信号的多个线圈元件；用于获取数据的信号分析单元，所述信号分析单元确定导航信号的特征量，所述导航信号包括由所述多个线圈元件中的每一个所接收的所述第一MR信号的相关信息，所述信号分析单元并且针对每个所述线圈元件获取表示所述特征量的时间变化的数据；变换单元，所述变换单元用于将针对每个所述线圈元件获取的所述数据变换为频谱；以及选择单元，所述选择单元用于基于所述频谱从所述多个线圈元件中选择用于确定所述对象的身体运动信号的信号值的线圈元件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.31 JP 2016-0715851.一种磁共振成像装置，包括：扫描部，所述扫描部用于多次执行第一序列，所述第一序列用于从对象中的运动的身体部位生成第一MR信号，所述第一MR信号包含关于身体运动的信息；线圈装置，所述线圈装置具有用于接收所述第一MR信号的多个线圈元件；用于获取数据的信号分析单元，所述信号分析单元确定导航信号的特征量，所述导航信号包括由所述多个线圈元件中的每一个所接收的所述第一MR信号的相关信息，所述信号分析单元并且针对每个所述线圈元件获取表示所述特征量的时间变化的数据；变换单元，所述变换单元用于将针对每个所述线圈元件获取的所述数据变换为频谱；以及选择单元，所述选择单元用于基于所述频谱从所述多个线圈元件中选择用于确定所述对象的身体运动信号的信号值的线圈元件。2.如权利要求1所述的磁共振成像装置，其特征在于，所述选择单元从所述频谱中包含的多个峰中检测反映所述运动的身体部位的运动的第一峰和反映所述运动的身体部位的运动的第二峰，以基于所述第一峰和第二峰的峰值中的一个峰值选择所述线圈元件。3.如权利要求2所述的磁共振成像装置，其特征在于，所述选择单元从所述频谱中包含的所述多个峰中检测不反映所述运动的身体部位的运动的第三峰，以基于所述第三峰的峰值和所述峰值中的所述一个峰值选择所述线圈元件。4.如权利要求3所述的磁共振成像装置，其特征在于，所述选择单元针对每个所述线圈元件确定所述峰值中的所述一个峰值与所述第三峰的峰值之间的比率，以基于所述比率选择所述线圈元件。5.如权利要求4所述的磁共振成像装置，其特征在于，所述扫描部分执行用于选择线圈元件的第一扫描，并且在所述第一扫描中多次执行所述第一序列。6.如权利要求5所述的磁共振成像装置，进一步包括：产生单元，所述产生单元用于基于包括由所述选择单元选择的所述线圈元件所接收的所述第一MR信号的相关信息的导航信号，产生表示所述运动的身体部位在指定方向上的信号强度变化的分布；以及确定单元，所述确定单元用于基于所述分布确定当所述第一扫描被执行时所述身体运动信号的信号值。7.如权利要求5所述的磁共振成像装置，其特征在于：所述扫描部执行第二扫描以用于确定所述对象的呼吸信号，并且在所述第二扫描中，多次执行第二序列，所述第二序列用于从所述对象中的所述运动的身体部位生成第二MR信号，所述第二MR信号包括身体运动的相关信息。8.如权利要求7所述的磁共振成像装置，进一步包括：产生单元，所述产生单元用于基于包括由所述选择单元选择的所述线圈元件所接收的所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩舘雄治，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US