预先信息增强动态磁共振成像制造技术

基于所识别的变化的似然性的分布和可选择的静态参考图像从动态数列的磁共振信号的相应组中重构连续磁共振图像。通过具有空间灵敏度分布的接收器天线以欠采样的方式采集磁共振信号，并且可选择地也基于空间灵敏度分布重构连续的磁共振图像。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及产生连续的磁共振图像的磁共振成像方法。
技术介绍
这种磁共振成像方法公开在J.Tsao等人的在MRM46(2001)652-660中的“统一加速图象采集的线性预先信息驱动方法的论文中(Unifying linear prior-information-driven methodsfor accelerated image acquisition”by J.Tsao et al.inMRM46(2001)652-660)。这种公知的磁共振成像方法涉及以更快速的图像采集来采集和重构策略。这种公知的磁共振成像方法作为广泛使用的线性采集加速技术(BLAST)在磁共振成像的
中比较熟悉。在这种公知的方法中从磁共振信号的训练组中重构静态参考图像。-从静态参考图像中识别在连续的磁共振图像中的变化的似然性分布，-采集磁共振信号组的动态数列，和-基于所识别的变化的似然性的分布和静态参考图像从动态数列的磁共振信号的相应组中重构连续的磁共振图像。根据这种公知的方法减少磁共振信号组动态数列的采样以加速采集。通过限制重构到其中变化是可能的区域可以十分有效地进行磁共振信号的采样。连续的磁共振图像基于静态参考图像连同后来采集的磁共振信号组的动态数列进行重构；这种动态数列充分考虑在导致静态参考图像的磁共振信号的训练组的采集之后发生的变化。虽然这种公知的方法成功地减小了信号采集时间，但是它具有几种公知的局限，首先要求在对象具有很小或没有运动时的静态参考图像的采集。这不可能用于包含连续运动的情况，比如心脏成像。其次，这种公知的方法假设已知变化的似然性的空间分布，但它并没有描述估计它的技术。因此，这种公知的方法限制于通过其它的装置获得这种空间分布的应用。因此，已经显示当前需要缩短信号采集时间以更好地处理快速且连续的对象运动并进一步减小图像假像。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种磁共振成像方法，其中相对于该公知的方法要求相同或者甚至更短的信号采集时间，但没有相关的限制，同时实现了减小图像假像并且因此改善了图像质量。根据本专利技术实现了这种目的，其中通过连续扫描在k-空间中的相应的点组来采集磁共振信号的连续组以使-连续扫描构造k-空间的采样-连续扫描以完全采样密度更加频繁地覆盖k-空间的预定部分，和-从磁共振信号的连续组中重构连续的磁共振图像。根据本专利技术，k-空间的完全采样从磁共振信号的连续组中构造，其中在每个时刻在时间上磁共振信号的单个组可以被欠采样。因此，在采集越来越多的磁共振信号的连续组时在时间上构造采样并且可以实现甚至完全采样。此外，重复地再访问(revisited)k-空间的预定部分以实现在整体上比k-空间的完全采样更早的预定的完全采样。这种完全采样的k-空间的预定部分作为训练数据组使用，基于这种训练数据组在磁共振信号的单个组中的欠采样引起了混叠假像。可取的是，重复地再访问的k-空间的预定的部分包含k-空间的中心区，比如在位于kz＝0或ky＝0周围的ky-kz平面中的一个或几个波带。本专利技术依赖于这样的理解磁共振信号一般集中在k-空间的中心部分。因此，通过在不同的时刻在k-空间的中心部分上的不同的位置上的连续采样，改变的似然性的分布可以从训练数据中识别。在单独通过几何空间或者通过几何空间和时间频率所跨越的空间中识别这种分布。本专利技术进一步依赖于这种理解通过规定，静态参考图像不随时间改变。因此，通过在不同的时刻上的k-空间的不同的部分的连续采样，实现了以k-空间的完全采样密度的采样。因此产生了完全采样图像，可选择地它可用于获得静态参考图像。然后，对于k-空间的外围区，或者对于整个k-空间，如果在不同的扫描(separate scan)中采集训练数据，则可以仅采集磁共振信号的子采样。这减小了扫描k-空间的外围所要求的时间，或者在预先设定的可用的时间中，可以较大的程度地朝外地扫描k-空间的外围。基于所识别的改变的似然性的分布以及可选择的静态参考图像可以消除在来自k-空间的子采样部分的磁共振信号中包含的任何混叠或者重叠。在这方面的完全采样表示比对等的(reciprocal)“视场”更小的以波数步长的采样密度。子采样包含以小于完全采样密度的采样密度的k-空间的采样。在本专利技术的磁共振成像方法的优选实施方案中，设置成产生连续的磁共振图像，其中-在不同的扫描中或者在相同的扫描中通过连续地扫描在k-空间中的相应的点组采集两组连续的磁共振信号以使-第一组连续地扫描已知的磁共振信号要集中的k-空间的中心部分或者其他部分以产生连续的训练数据-第二组以欠采样的方式连续地扫描在k-空间中的相应的点组以产生连续的欠采样数据的动态数列-可选择从磁共振信号的训练组中形成静态参考图像，-在单独通过几何空间或者几何空间和时间频率所跨越的空间中从静态参考图像和/或者训练数据中识别在连续的磁共振图像中的改变的似然性的分布，和-基于所识别的改变的似然性分布以及静态参考图像(如果可用话)从动态数列的磁共振信号的相应组中重构连续的磁共振图像。该改变的似然性从一个时间点到一个时间点地更新，因此本专利技术的方法考虑了改变的似然性的时间变化。在优选的实施方案中k-空间的中央部分以比k-空间的周围区域以更高的采样密度(例如以完全采样密度)连续地采样。所采集的数据然后分为两组磁共振信号以进行重构训练数据和欠采样数据。这两组数据可以共享某些公用的数据点。训练数据用于识别改变的似然性的分布，同时可选择地使用欠采样数据来确定静态参考图像。静态参考图像可选择地从训练数据和/或欠采样数据中重构，或者从在具有很小或没有运动的时间周期中单独采集的数据中重构。然后，基于所识别的改变的似然性分布以及静态参考图像(如果可用话)从子采样的磁共振信号中重构连续的磁共振图像。因此，稀疏采样(即子采样)、采样和从k-空间的中心部分的训练数据的低分辨率采样都集中在单个扫描中。在另一优选的实施方案中，通过具有空间灵敏度分布的接收器天线系统采集磁共振信号。该天线系统包含多个信号通道，这些信号通道处理来自相应的接收器天线(比如表面线圈)的磁共振信号。通常，空间灵敏度分布仅显示非常低的时间变化，或者空间灵敏度分布不随时间变化。这种较低的变化可能由作为接收器天线使用并置于待检查的患者的身体上的表面线圈的轻微运动引起。这种轻微的运动可以由待检查的患者的呼吸运动引起。接收器天线系统的空间灵敏度分布从静态参考图像或者从子采样的磁共振信号中重构的任何时间平均图像中导出。重构这种图像的时间平均应该足够长以使k-空间(至少中心部分)已经被完全采样。也基于接收器天线系统的导出的空间灵敏度从子采样的磁共振信号中重构连续的磁共振图像。信号通道处理来自相应的接收器天线的磁共振信号，接收器天线比如为表面线圈。对于每个信号通道，连续组的磁共振信号基于训练数据和可选择地从相同的信号通道和数据中获得的静态参考图像分别独立地采集和重构。这产生了每个信号通道的连续磁共振图像的单独序列。通过逐个基于体素计算图像强度的均方根，组合来自多个信号通道的连续磁共振图像而不用已知的预先线圈灵敏度分布。在稳态自由处理成像(SSFP)中运用本专利技术特别有利。在3T或更大的比如7T的高静磁场下功率节省显著。本专利技术允许实质减少数据采集，允许实质的减小的功率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种产生连续的磁共振图像的磁共振成像方法，其中　　　　－通过连续扫描在ｋ－空间中的相应的点组来采集连续组的磁共振信号以使　　　　－连续扫描构造ｋ－空间的采样　　　　－连续扫描以完全采样密度更加频繁地覆盖ｋ－空间的预定部分，和　　　　－从连续组的磁共振信号中重构连续的磁共振图像。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：J陶，KP普鲁斯曼恩，P博斯格，
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]