用于优化采集参数的多合一平面扫描成像制造技术

本发明专利技术提供一种使用身体的低分辨率全身平面扫描图像的磁共振成像系统。该全身平面扫描图像被用于搜集身体的多个个体信息，该信息对于优化用于采集该身体的关注区域的高分辨率和高质量图像的采集参数是很必需的。而且，该全身平面扫描图像还被用于方便由操作员进行的对于关注区域的确定和选择。此外，该ＭＲＩ提供用于自主地识别患者的特定身体部分甚至器官的有效装置。向操作员提供从该全身平面扫描图像中提取的完整信息以一种直观的方式有效简化了操作员的工作流程。优选地，在采集该低分辨率全身平面扫描图像期间，获得用于采集最终的高分辨率图像必需的校准参数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及磁共振成像系统领域。背景和现有技术改善磁共振成像系统的图像质量，即提高图像的信噪比(SNR)和分辨率，原则上能够通过增加静态磁场的大小以及实现更快的梯度转换来获得。为了增强SNR，已经研发出了使用高静态磁场的磁共振成像(MRI)系统。然而，随着静态磁场强度的增加，RF发射场的频率也会线性增加。静态磁场例如从1.5T增加到3T会形成与人体的相互作用不能被忽略的RF发射场。例如通过介电共振效应来观察RF发射场和人体之间的相互作用，因为RF发射场的有效波长与被MRI系统成像的人体尺寸是可比较的或者RF发射场的有效波长小于被MRI系统成像的人体尺寸。这种强相互作用不仅实质上降低了RF发射场均一性并因而降低了成像质量，而且还会导致与安全性相关的问题，因为与RF发射磁场相关联的电场会随着RF发射场的非均一性而增加。在高磁场状态下，会很容易地达到比吸收率(SAR)、末梢神经刺激(PNS)和声学噪声的极限。为了通过使用高磁场来产生高分辨率和高信噪比图像，与在较低磁场强度状态下工作的成像系统相比，MRI系统必须更接近于SAR、PNS和声学噪声的极限。因此，需要更复杂的SAR和PNS模型、硬件校准、安全性特征和基于患者的优化。从而，对于预扫描校准的需求略微增加。例如当必须依次进行多个特定校准时，校准花费时间与临床扫描时间的百分比将变得太高。因此扫描过程的时间将会显著延长并且对患者和操作员等来说增加了复杂性。欧洲专利申请EP1220153A2公开了一种用于提供所关注物体的“即时(just-in-time)”定位器图像(localizer image)的方法和设备，基于其可以产生高分辨率图像。该方法包括相对于缺省的第二图象、第一图像和三维体积数据集的表示中的至少一个而指定第二图像。该方法还包括采集该第二图像，显示该第二图象，和相对于该第二图象指定临床有用的图像。该第二图象和临床有用的图像是在包括在一个成像系统中的单图形指示环境中进行指定、采集和显示。特别地，EP1220153A2中公开的该方法和设备使用允许被成像对象的关注区域相对快速地可视的定位器图像，从而使得操作员可以在患者的三维空间内定向和/或定位患者需要进一步成像的期望关注区域。该定位器图像还提供了参照帧或图像，根据其可以指定与随后需要采集的一个或多个目标图像相关的位置、取向和其他图像参数。EP1220153A2主要是针对在关注对象内搜索或操纵扫描平面以寻找期望要成像的特定区域。这主要是通过使用先行图像(precursor images)而不是使用定位器图像和/或目标图像来进行的。其中公开的方法和设备不是针对由MRI系统获得的高分辨率图像质量的一般增强。因此，本专利技术的目的是提供一种MRI系统、计算机程序产品和一种用于改善MRI系统的成像质量以及有助于选择正经历磁共振成像的身体的关注区域的方法。专利技术概述本专利技术提供一种用于采集身体的关注区域的高分辨率图像的MRI系统。该MRI系统包括用于采集该身体的低分辨率全身平面扫描图像的装置，用于识别该身体的关注区域的装置，基于该全身平面扫描图像确定用于高分辨率图像的采集参数的装置，和用于通过使用该确定的采集参数来采集该关注区域的高分辨率图像的装置。该身体的低分辨率全身平面扫描图像优选地在低磁梯度场、缓慢变化的梯度场和低RF发射场强度状态下采集。该全身平面扫描图像也称为侦察图像，优选地通过使用快速成像技术例如快速场回波(FFE)技术来获得。这种快速成像技术用于在相对较短的时间内例如不超过1分钟内，对患者进行三维扫描即二维多切片扫描。要注意的是，该全身平面扫描图像涉及患者从头顶到脚底的图像。然后可以根据该全身平面扫描图像准确估计患者的总体质量。为了能进一步正确设置PNS(末梢神经刺激)限制，该全身平面扫描图像应当显示该身体的边界。这种侦察图像可以优选地使用连续工作台移动或步进式床移动来获得，并且不需要高SAR或梯度磁场的快速转换。根据本专利技术的另一优选实施例，该MRI系统还包括允许操作员在该全身平面扫描图像中选择关注区域的图形用户界面(GUI)。通过提供正经历磁共振成像的整个身体的三维视图的图形用户界面，对该全身平面扫描图像或侦察图像进行可视化。该侦察图像的三维可视化一般可以以多种不同方式实现，例如通过显示多个不同的二维切片或者甚至通过该整个侦察图像的单个三维表示来实现。根据本专利技术的另一优选实施例，通过模式识别过程来分析该全身平面扫描图像。该模式识别过程检测潜在的关注区域例如器官。为此，该模式识别过程可以使用身体模型。该身体模型与该采集的全身平面扫描图像数据相关以在该图像中定位器官。该模式识别过程的结果可以通过在该图像中显示标记或通过选择窗来提供。例如，该选择窗是下拉菜单，操作员可以根据其选择器官。可选地，操作员可以通过点击标记之一来选择关注区域。然后对该选择的关注区域进行高分辨率扫描。典型地，操作员被提供有多个图像管理工具，用于提供对所图示侦察图像的平移、旋转、放大、重定标等。此外，操作员有可能在该显示的侦察图像内指定和选择将要进行优化高分辨率成像的关注区域。因此，通过该GUI显示该整个侦察图像不仅代表了用于识别该身体的关注区域的可能装置，而且为操作员提供了更简单、直观和高效的工作流程。该关注区域的识别和选择可以通过利用数量减少的必须由操作员执行的操作来有效实现，例如鼠标点击。根据本专利技术的另一优选实施例，该用于采集高分辨率图像的装置进一步适应于将该身体的关注区域移动到该磁共振成像系统的最优性能区域。通过采集该身体的低分辨率侦察图像，该MRI系统获得患者相对于该MRI系统的RF发射线圈、梯度线圈系统和主磁铁系统的精确定位信息。有了关于该相对位置的信息，就可以有效地将由操作员选择的关注区域指配到该指定关注区域的绝对位置或相对位置。该关注区域的相对位置例如可以与MRI系统的任何一个或几个磁线圈相关。然后可以进一步利用该关注区域的绝对或相对位置的信息以便移动患者，从而将该身体的所选择关注区域移动到该MRI系统的最优性能区域。以这种方式，不再需要例如利用激光标志器的人工定位患者。实质上，还可以基于该采集的侦察图像而专用于进行患者的正确定位和对准。根据本专利技术的另一优选实施例，该用于识别身体关注区域的装置进一步适应于从该全身平面扫描图像中提取身体定位参数。这些身体定位参数例如是指示该MRI系统内的身体的解剖、特定几何形状、取向以及质量。因此该系统基本上能够从该侦察图象中提取任何种类的几何数据。例如，通过使用身体的平均组织/脂肪/骨骼密度，甚至可以通过累计该三维全身侦察图像中的所有像素的体积来精确确定患者的总质量。此外，例如可利用该获得的几何数据以确定患者的性别和/或确定患者是成人还是儿童。此外，从侦察图像中搜集的数据对于规定和优化用于采集关注区域的高分辨率图像的采集参数是很重要的。根据本专利技术的另一优选实施例，该用于识别身体关注区域的装置还适应于执行将关注区域分配给身体一部分。有了身体尺寸的信息，该身体位置以及关注区域的定位就可以通过比较该搜集数据和存储在系统中的参考数据以将关注区域分配给身体部分。例如，当关注区域与该身体的末端位置重叠并且MRI系统已知该身体的取向时，就可以很容易地确定关注区域是否对应于患者的头或脚。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于采集身体的关注区域的高分辨率图像的磁共振成像系统，该ＭＲＩ系统包括：　　　　－用于采集该身体的低分辨率全身平面扫描图像的装置，　　　　－用于识别该身体的关注区域的装置，　　　　－基于该全身平面扫描图像而确定用于高分辨率图像的采集参数的装置，　　　　－通过使用该确定的采集参数来采集该关注区域的高分辨率图像的装置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：PR哈维，LR克鲁杰，S斯勒格特，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]