磁共振成像中的B1场控制制造技术

技术编号:2632798 阅读:236 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
使用设置成在感兴趣区域中产生B↓[1]磁场的射频线圈(40)执行成像对象(16)的感兴趣区域的多切片磁共振成像。一个或多个处理器(44,82,88,110)为每个切片确定B↓[1]场值,其代表在所述切片的选定区域上的B↓[1]场,从而解决了对象对B↓[1]场的影响,并且为每个切片确定被调节的每切片射频激发,其将所述切片的B↓[1]场值调节到选定值。磁共振成像系统(10,44,46,50,52)使用每个切片的被调节的每切片射频激发采集该切片的磁共振成像数据。重建处理器(58)将被采集的磁共振成像数据重建为重建图像表示。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】以下涉及磁共振领域。其尤其适用于磁共振成像,并且将特别地参考磁共振成像进行描述。然而,它也适用于其它磁共振应用,例如磁共振光谱学。由于自旋的翻转角(flip angle)与B1磁场有关,因此希望磁共振成像期间通过射频发射产生的磁场B1不仅在图像切片内,而且在多个图像切片之间是空间均匀的。在与大约1.5T的主(B0)磁场对应的例如64MHz的较低共振频率下,成像对象的导电和介电性质对B1场的改变通常是可忽略的。然而,对于128MHz或更高的频率(对于1H,B0≥~3.0T),成像对象的导电和介电性质显著影响B1场的均匀性,并且导致所述场比没有对象影响时不均匀。为了部分地减轻B1场不均匀性的影响,可以利用绝热射频脉冲群。所述绝热射频脉冲群减小了射频场强的空间变化的影响以产生更一致的翻转角。然而,绝热射频脉冲群具有某些缺陷,包括难以重新聚焦以及利用导致更高的比吸收率(SAR)值的更高的射频功率水平。在Clare等的“Compensating for B1inhomogeneity using activetransmit power modulation”(Magnetic Resonance Imagingvol.19,pp.1349-52(2001))中公开了部分地减轻多个图像切片之间的B1场不均匀性的影响的方法。为了提高多个轴向切片之间的翻转角的一致性,Clare等人使用磁通量探头沿空载鸟笼式射频线圈的中心轴测量轴向B1场依赖性,以产生射频激发强度校正值的查找表。使用所述查找表,在每个切片的基础上为所采集的每个切片调节射频功率输入,以补偿B1场的轴向依赖性。在128MHz(3.0T)下使用该输入功率补偿对圆柱形均质胶体填充模型和人的头部进行的测量产生了沿所述线圈的中心轴的翻转角的相当大的轴向一致性提高。然而,仍存在相当大的切片内不均匀性,并且已认识到沿中心轴的轴向校正不能够补偿这样面内B1场变化。在更高的频率下,众所周知人体中的B1场显著不同于空载或轻载RF线圈中测量的那些场。而且,由于期望切片之间的B1场变化取决于切片内坐标和对象的影响,因此沿空载线圈的中心轴产生的校准可能在很大程度上不能有效地补偿远离中心轴的径向位置处的B1场变化,轴向磁通量探头校准是沿所述中心轴获取的。本专利技术设想了一种克服前述及其它限制的改进装置和方法。根据一个方面,提供了一种磁共振成像方法,其使用布置成在感兴趣区域中产生B1磁场的射频线圈对成像对象的感兴趣区域进行多切片磁共振成像。为每个切片确定每切片B1场值,其代表在该切片的选定区域上的B1场。为每个切片确定被调节的每切片射频激发,其将该切片的B1场值调节到选定值。使用每个切片的被调节的每切片射频激发,采集该切片的磁共振成像数据。被采集的磁共振成像数据被重建成重建图像表示。根据另一方面,公开了一种磁共振成像设备,其用于执行成像对象的感兴趣区域的多切片磁共振成像。射频线圈设置成在所述感兴趣区域中产生B1磁场。提供了一种用于为每个切片确定每切片B1场值的装置,该值代表在所述切片的选定区域上的B1场。提供了一种用于确定每个切片的被调节的每切片射频激发的装置,其将该切片的B1场值调节到选定值。提供了一种采集装置,用于使用每个切片的被调节的每切片射频激发采集该切片的磁共振成像数据。提供了一种重建装置,用于将所采集的磁共振成像数据重建为重建图像表示。一个优点在于在每个切片基础上提供了射频功率输入校正,其解决了B1场的切片内变化。另一优点在于提供了B1场校正,其解决了成像对象的空间变化导电和介电性质。另一优点在于结合峰值和平均比吸收率(SAR)值的确定提供了B1场校正,以优化B1场的均匀性和强度,同时保证SAR保持在规定限度内。又一优点在于基于切片的感兴趣区域上的B1场模拟提供每切片B1场校正,其中使用成像对象的至少一个感兴趣区域的非均质模型执行所述模拟。还有一个优点在于在装载成像对象或分区非均质体模(phantommodel)的情况下,基于切片的感兴趣区域上的B1场的原位测量校准射频功率输入。在阅读优选实施例的以下具体描述后本领域的技术人员将显而易见多种附加优点和益处。本专利技术的形式可以采用各种部件和部件的安排,各种过程操作和过程操作的安排。附图的目的仅仅是举例说明优选实施例而不应当被理解成限制本专利技术。附图说明图1显示了一种磁共振成像系统,其包括射频激发的每切片校准。图2A和2B分别显示了图1的TEM头线圈的顶视图和侧截面。在图2A的顶视图中,以虚线示出了横档(rung)。图2B的侧截面沿通过两个间隔最大的横档的平面截取。图3A、3B和3C分别显示了人头模型放置在其中的TEM头线圈模型的轴向、矢状和冠状切片,以用于执行由TEM头线圈产生的B1场的电磁模拟。图4描绘了使用图3A、3B和3C中所示的模型的电磁模拟,以及使用相同头部大小但是使用平均组织性质的电磁模拟所获得的切片上平均|B1|场与轴向位置z的关系。图5描绘了对于图3A、3B和3C的实际头模型,和具有平均的组织性质的头模型,切片中归一化|B1|场标准偏差与轴向位置z的关系。参考图1,磁共振成像扫描器10包括限定大致圆柱体扫描器孔14的外壳12,相关成像对象16安置在所述扫描孔器内。主磁场线圈20放置在外壳12内。主磁场线圈20被简化地显示成大致为螺线管构造,以产生沿平行于扫描孔14的中心轴22的z方向指向的主B0磁场。主磁场线圈20通常是放置在低温围板(cryoshrouding)内的超导线圈,当然也可以使用电阻性主磁体。特别在更高的场强以及因此在更高的频率下,超导磁体是优选的。外壳12也容纳或支承磁场梯度线圈30,该磁场梯度线圈用于选择性地沿横跨z方向的面内方向(例如沿笛卡尔x-和y-方向)或沿其它选定方向,产生沿z方向的磁场梯度。外壳12也容纳或支承射频头部或身体线圈32,用于选择性地激励和/或检测磁共振。尽管鸟笼式线圈在128MHz及以下是常用的,但除鸟笼式线圈之外的其它线圈也可以用作体积发射线圈,例如横电磁(TEM)线圈、相控线圈阵列、或其它类型的射频线圈。外壳12通常包括限定扫描器孔14的装饰内衬36。作为射频线圈32的替代或附加,可以采用诸如所示出的TEM头线圈40的局部射频发射和/或发射/接收线圈。主磁场线圈20在z方向产生主磁场B0,其优选地至少为3.0T,并且更优选地大于3.0T,例如7.0T或更高。磁共振成像控制器44操作磁体控制器46以选择性地激励磁场梯度线圈30并且操作耦合到一个或多个射频线圈32、40的射频发射器50以选择性地激励谊一个或多个射频线圈32、40。通过选择性地操作磁场梯度线圈30和该一个或多个射频线圈32、40,在成像对象16的选定感兴趣区域的至少一部分中,产生磁共振并且其被空间编码。磁共振成像控制器44探作耦合到射频线圈32、40中的一个或多个的射频接收器52,以接收存储在k空间存储器56中的磁共振k空间数据样本。重建处理器58应用诸如傅立叶变换重建算法的适当重建算法来将k空间样本重建为包括成像对象的感兴趣区域的至少一部分的重建图像。重建图像存储在图像存储器60中、显示在用户界面62上、存储在非易失性存储器中、通过局城网或因特网发送、或者以其它方式显示、存储、操作等等。用户界本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁共振成像方法,其使用设置成在感兴趣区域中产生B↓[1]磁场的射频线圈(40)执行相关成像对象(16)的感兴趣区域的多切片磁共振成像,该方法包括:为每个切片确定每切片B↓[1]场值,其代表在该切片的选定区域上的B↓[1]场; 为每个切片确定被调节的每切片射频激发,其将该切片的B↓[1]场值调节到选定值;使用每个切片的被调节的每切片射频激发,采集该切片的磁共振成像数据;和将被采集的磁共振成像数据重建为重建图像表示。

【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:MA莫里奇GD德梅斯特Z翟
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]

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