用于检测和校正患者运动的磁共振成像系统和方法技术方案

本发明专利技术题为“用于检测和校正患者运动的磁共振成像系统和方法”。公开了一种用于在MR扫描期间检测、定时以及自适应患者运动的系统和方法，包括使用来自不同线圈阵列元件的计算图像之间的不一致性来检测患者运动的存在，以及与k空间扫描顺序信息一起确定扫描期间运动的定时。一旦定时已知，则可采取各种动作，包括重新启动扫描、重新采集在移动之前采集的k空间的那些部分，或使用现有数据校正运动，以及从数据重建运动校正的图像。

【技术实现步骤摘要】
用于检测和校正患者运动的磁共振成像系统和方法
技术介绍
一般来讲，磁共振成像(MRI)检查基于初级磁场、射频(RF)磁场以及时变磁梯度场与在感兴趣的受检者诸如患者体内具有核自旋的旋磁材料之间的交互作用。某些旋磁材料，诸如水分子中的氢核，具有响应于外部磁场的特征性能。这些核的自旋的进动能够通过操纵场以产生能够被检测、处理并且用于重构有用图像的RF信号来影响。患者运动是临床MRI中效率低下的最大来源之一，通常需要患者进行重新扫描或甚至再次就诊。特别是，患者运动可能导致MR图像中的模糊、伪影以及其他不一致性。校正运动的某些方法需要某种硬件来监测运动(増加成本和患者设置时间)或导航器序列(其占用成像序列的时间)。因此，存在对在对患者运动敏感的磁共振成像技术中用于数据采集和重建的改进方法的需要。
技术实现思路
在一个实施方案中，一种磁共振成像方法包括从成像受检者的原始磁共振(MR)数据生成强度校正的单线圈图像。所述原始MR数据包括由MR系统的接收线圈阵列中的多个线圈中的每个线圈收集的数据，并且所述原始MR数据与在其采集期间使用的扫描顺序相关联，所述扫描顺序本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁共振成像方法，包括：/n从成像受检者的原始磁共振(MR)数据生成强度校正的单线圈图像，其中所述原始MR数据包括由MR系统的接收线圈阵列中的多个线圈中的每个线圈收集的数据，并且其中所述原始MR数据与在其采集期间使用的扫描顺序相关联，所述扫描顺序具有多个时间步骤，在所述多个时间步骤中以预先确定的方式填充k空间；/n识别所述强度校正的单线圈图像之间的不一致性；/n使用所述扫描顺序和所述不一致性来针对所述扫描顺序的至少一个时间步骤计算运动评分，以识别与在所述采集期间发生的运动相关联的定时；以及/n至少基于与所述运动相关联的所述定时来执行校正动作，以改善所述运动对使用所述原始MR数据的至少一部...

【技术特征摘要】
20190425 US 16/394,7861.一种磁共振成像方法，包括：
从成像受检者的原始磁共振(MR)数据生成强度校正的单线圈图像，其中所述原始MR数据包括由MR系统的接收线圈阵列中的多个线圈中的每个线圈收集的数据，并且其中所述原始MR数据与在其采集期间使用的扫描顺序相关联，所述扫描顺序具有多个时间步骤，在所述多个时间步骤中以预先确定的方式填充k空间；
识别所述强度校正的单线圈图像之间的不一致性；
使用所述扫描顺序和所述不一致性来针对所述扫描顺序的至少一个时间步骤计算运动评分，以识别与在所述采集期间发生的运动相关联的定时；以及
至少基于与所述运动相关联的所述定时来执行校正动作，以改善所述运动对使用所述原始MR数据的至少一部分产生的MR图像的影响。


2.根据权利要求1所述的方法，其中识别所述强度校正的单线圈图像之间的不一致性包括：
对所述强度校正的单线圈图像应用傅立叶变换，以将所述强度校正的单线圈图像的图像数据变换成k空间数据；以及
确定强度校正的单线圈图像对的所述k空间数据之间的差值。


3.根据权利要求2所述的方法，其中确定强度校正的单线圈图像对的所述k空间数据之间的差值包括取两个强度校正的单线圈图像的所述傅立叶变换之间的绝对差值。


4.根据权利要求2所述的方法，其中确定强度校正的单线圈图像对的所述k空间数据之间的差值包括生成k空间差值映射图，所述k空间差值映射图表示一对所述强度校正的单线圈图像的k空间数据之间的差值。


5.根据权利要求4所述的方法，其中识别所述强度校正的单线圈图像之间的不一致性包括识别所述k空间差值映射图中相对明亮的列或行的位置。


6.根据权利要求4所述的方法，其中识别所述强度校正的单线圈图像之间的不一致性包括沿读出方向将所述k空间差值映射图投影到轴上，以产生作为相位编码指数的函数的积分k空间差值的曲线图，并且识别相对大于其他峰值的峰值，并且其中峰值的大小与不一致性程度成比例。


7.根据权利要求6所述的方法，其中针对所述扫描顺序的所述至少一个时间步骤计算所述运动评分包括在所有先前时间步骤上对积分k空间差值的所述曲线图的所述峰值进行积分。


8.根据权利要求1所述的方法，其中通过使用并行成像、压缩感测或一些其他方法来对k空间进行欠采样以加速成像。


9.根据权利要求1所述的方法，包括针对所述扫描顺序的所述至少一个时间步骤，在尚未经采样的所述原始MR数据中k空间的零填充区域，使得所述原始MR数据包括k空间的零填充区域。


10.根据权利要求9所述的方法，包括通过仅使用直到特定时间步骤时收集的零填充k空间数据取两个强度校正的单线圈图像的所述傅立叶变换之间的绝对差值，通过生成k空间差值映射图来确定强度校正的单线圈图像对的k空间数据之间的差值。


11.根据权利要求10所述的方法，其中识别所述强度校正的单线圈图像之间的不一致性包括通过计算沿着k空间的行或列的绝对值的1D投影以及检测峰值来识别所计算的k空间差值中的峰值。


12.根据权利要求11所述的方法，其中检测峰值包括计算所述时间步骤处信号的二阶导数的负值。


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【专利技术属性】
技术研发人员：拉斐尔·什穆埃尔·布拉达，克里斯托弗·贾德森·哈迪，桑塔伊·安，伊莎贝尔·休肯斯费尔特詹森，伊齐克·马尔基尔，迈克尔·罗特曼，罗恩·韦恩，
申请(专利权)人：通用电气精准医疗有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US