用于校正磁共振数据内的伪影的系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种用于校正MR数据内的伪影的系统。该系统包括磁体组件和与磁体组件电子通信的控制器。该控制器操作以：经由磁体组件从受试者采集MR数据，该MR数据具有第一部分和第二部分，该第一部分包括伪影；以及用对应于第二部分的替代数据来填充MR数据的第一部分。第一部分对应于受试者的第一区域，并且第二部分对应于受试者的在解剖学上与第一区域对称的第二区域。

System and method for correcting artifacts in MRI data

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于校正磁共振数据内的伪影的系统和方法
技术介绍

本专利技术的实施方案整体涉及医疗成像系统，并且更具体地讲，涉及用于校正磁共振(“MR”)数据内的伪影的系统和方法。
技术介绍
正电子发射断层摄影(“PET”)成像涉及在感兴趣的受试者中产生正电子发射放射性核素的断层图像。将放射性核素标记的试剂施用于位于检测器环内的受试者。当放射性核素衰变时，从其发射称为“正电子”的带正电的电子。当这些正电子行进通过受试者的组织时，它们失去动能并最终与电子碰撞，从而导致相互湮灭。正电子湮灭导致以约511keV发射的一对相反导向的伽马射线，该伽玛射线随后由检测器环中的闪烁体检测。当被伽马射线撞击时，每个闪烁体发光，从而激活光伏部件(诸如光电二极管)。来自光伏器件的信号被处理为伽马射线的入射。当两个伽马射线几乎同时撞击相对定位的闪烁体时，记录重合。数据分类单元处理重合以确定真实的重合事件，并且分类出表示死区时间和单个伽马射线检测的数据。将重合事件分箱并整合以形成PET数据帧，其可以被重建成描绘放射性核素标记的试剂和/或其代谢物在受试者中的分布的图像。然而，应当理解，通常需要估计和校正由于成像受试者本身引起的伽马射线的衰减。一种用于估计这种衰减的方法涉及对于受试者进行磁共振成像(“MRI”)并结合PET扫描以获得成像受试者的结构模型。MRI获得数字化的视觉图像，其表示具有对核磁共振(“NMR”)敏感的大量原子核群的受试者的内部结构。许多MRI系统使用磁体组件，其容纳超导磁体以便在将要在目标体积(以下也称为“成像孔”和/或简称“孔”)内成像的患者/对象中的核上施加强大的主磁场。核由射频(“RF”)信号激发，该射频信号通常经由RF线圈以特征NMR(拉莫尔)频率传输。通过空间干扰成像孔内的受试者的周围局部磁场，当受激发质子弛豫回到其低能量正常状态时，核发射RF响应(本文也称为“MR信号”)。感测MR信号并通常将其作为MR数据存储在k空间内，使得可以生成和显示核响应的图或图像作为其空间位置的函数。应当理解，核响应的图像提供了受试者内部结构的非侵入性视图，其继而可以用于估计来自PET扫描的伽马射线的衰减。然而，当对包含金属的受试者(例如，具有牙科植入物的患者)进行成像时，许多MRI系统将经历伪影(即MR信号的损坏和/或劣化)。此类伪影通常表现为MRI图像上的间隙孔，如果不进行校正，则其可能降低为了校正伽马射线衰减而估计受试者结构的能力。因此，需要用于校正MR数据内的伪影的改进系统和方法。
技术实现思路
在一个实施方案中，提供了用于校正MR数据内的伪影的系统。系统包括磁体组件和与磁体组件电子通信的控制器。控制器操作以：经由磁体组件从受试者采集MR数据，MR数据具有第一部分和第二部分，第一部分包括伪影；以及用对应于第二部分的替代数据填充MR数据的第一部分。第一部分对应于受试者的第一区域，并且第二部分对应于受试者的在解剖学上与第一区域对称的第二区域。在另一个实施方案中，提供了用于校正MR数据内的伪影的方法。方法包括：经由与控制器电子通信的磁体组件从受试者采集MR数据，MR数据具有第一部分和第二部分，第一部分包括伪影；以及经由控制器用对应于第二部分的替代数据填充MR数据的第一部分。第一部分对应于受试者的第一区域，并且第二部分对应于受试者的在解剖学上与第一区域对称的第二区域。在又一个实施方案中，提供了存储指令的非暂态计算机可读介质。所存储的指令被配置成将控制器适配为：经由磁体组件从受试者采集MR数据，MR数据具有第一部分和第二部分，第一部分包括伪影；以及用对应于第二部分的替代数据填充MR数据的第一部分。第一部分对应于受试者的第一区域，并且第二部分对应于受试者的在解剖学上与第一区域对称的第二区域。附图说明通过参考附图阅读以下对非限制性实施方案的描述将更好地理解本专利技术，其中以下：图1是根据本专利技术的实施方案的用于校正MR数据内的伪影的系统的示意图；图2是描绘根据本专利技术的实施方案的用于利用图1的系统来校正MR数据内的伪影的方法的流程图，其中方法包括识别MR数据的第一部分和/或第二部分；图3是描绘根据本专利技术的实施方案的用于识别MR数据的第一部分和/或第二部分的子方法的流程图；图4是根据本专利技术的实施方案的经由图1的系统采集的三维(“3D”)空间中的MR数据的图示；图5是根据本专利技术的实施方案的经由图1的系统采集的二维(“2D”)空间中的MR数据的图示；图6是根据本专利技术的实施方案的经由图1的系统采集的受试者的第一图像的图示，其中受试者的解剖结构在第一图像内是对称的；图7是根据本专利技术的实施方案的图6的受试者的第二图像的图示，其中第二图像是第一图像的反转；图8是根据本专利技术的实施方案的由图1的系统生成的图6的受试者的校正图像的图示；图9是根据本专利技术的实施方案的经由图1的系统采集的受试者的第一图像的另一个图示，其中受试者的解剖结构在第一图像内是不对称的；图10是根据本专利技术的实施方案的图9的受试者的第二图像的另一个图示，其中第二图像是经由图1的系统采集的；图11是根据本专利技术的实施方案的图10的第二图像的又一个图示，其中第二图像已经被反转；图12是根据本专利技术的实施方案的由图1的系统生成的图9的受试者的校正图像的图示；以及图13是根据本专利技术的实施方案的由图1的系统生成的不对称图的图示。具体实施方式下面将详细参考本专利技术的示例性实施方案，其示例在附图中示出。只要有可能，在所有附图中使用的相同参考字符指的是相同或相似的部分，而没有重复的描述。如本文所用，术语“基本上”、“大体”和“大约”指示相对于适合于实现部件或组件的功能目的的理想期望状况，在合理可实现的制造和组装公差内的状况。如本文所用，“电耦接”、“电连接”和“电通信”意味着所引用的元件直接或间接连接，使得电流可以从一者流到另一者。该连接可以包括直接导电连接(即，没有介入的电容、电感或有源元件)、电感连接、电容连接和/或任何其他合适的电连接。可能存在介入部件。如本文所用，术语“实时”表示用户感测为足够直接或使处理器能够跟上外部过程的处理响应性水平。如本文所用，术语“MR数据”是指从MR信号导出的数据，例如原始k空间和/或图像空间。如本文进一步所用，术语“衰减校正”表示校正/解决由于检测事件的损失而导致的PET成像失真的过程和/或算法，这些损失是由于已注入待成像的受试者/对象中的放射性核素标记的试剂的衰变所产生的伽马射线的吸收和/或散射。如本文所用，术语“解剖学上对称”意味着具有镜像或基本上镜像的结构，例如，正常人脸的左侧通常在与相同人脸的右侧在解剖学上对称。另外，虽然相对于基于PET-MRI的成像系统描述了本文公开的实施方案，但应当理解本专利技术的实施方案同样适用于依赖MRI和/或经历伪影和/或类似失真的其他设备和/或成像系统。此外，与本专利技术相关的成像系统的实施方案可以用于分析通常可在内部成像的任何材料内的对象。这样，本专利技术的实施方案不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于校正MR数据内的伪影的系统，所述系统包括：/n磁体组件；/n控制器，所述控制器与所述磁体组件电子通信并操作以：/n经由所述磁体组件从受试者采集所述MR数据，所述MR数据具有第一部分和第二部分，所述第一部分包括所述伪影；/n用对应于所述第二部分的替代数据填充所述MR数据的所述第一部分；并且/n其中所述第一部分对应于所述受试者的第一区域，并且所述第二部分对应于所述受试者的在解剖学上与所述第一区域对称的第二区域。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170829 US 15/689,1571.一种用于校正MR数据内的伪影的系统，所述系统包括：
磁体组件；
控制器，所述控制器与所述磁体组件电子通信并操作以：
经由所述磁体组件从受试者采集所述MR数据，所述MR数据具有第一部分和第二部分，所述第一部分包括所述伪影；
用对应于所述第二部分的替代数据填充所述MR数据的所述第一部分；并且
其中所述第一部分对应于所述受试者的第一区域，并且所述第二部分对应于所述受试者的在解剖学上与所述第一区域对称的第二区域。


2.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器进一步操作以：
经由与所述控制器电子通信的用户输入设备来接收识别所述第一部分和所述第二部分中的至少一个的指示符。


3.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器进一步操作以：
识别所述第一部分。


4.根据权利要求3所述的系统，其中所述控制器进一步操作以：
根据所述MR数据来生成第一图像；
生成第二图像；
将所述第一图像的强度值与所述第二图像的强度值进行比较以识别对比度区域；以及
其中所识别的第一部分对应于所述对比度区域。


5.根据权利要求4所述的系统，其中
所述第一图像包括所述第一区域和所述第二区域两者，并且
所述控制器至少部分地基于所述第一图像来生成所述第二图像。


6.根据权利要求5所述的系统，其中所述第二图像是所述第一图像的反转。


7.根据权利要求4所述的系统，其中
所述第一图像包括所述第一区域；并且
所述控制器根据所述MR数据生成所述第二图像，使得所述第二图像包括所述第二区域。


8.根据权利要求4所述的系统，其中所述控制器进一步操作以：
至少部分地基于将所述第一图像的所述强度值与所述第二图像的所述强度值进行比较来生成不对称图，所述不对称图指示所述对比度区域的位置。


9.根据权利要求1所述的系统，其中所述控制器进一步操作以：
当用所述替代数据填充时，至少部分地基于所述第一部分生成衰减模型。


10.一种用于校正MR数据内的伪影的方法，所述方法包括：
经由与控制器电子通信的磁体组件从受试者采集所述MR数据，所述MR数据具有第一部分和第二部分，所述第一部分包括所述伪影；
经由所述控制器用对应于所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：加斯帕·德尔索，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US