用于排序代表ＭＲ图像数据的频域分量的系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于排序代表ＭＲ图像数据的频域分量的系统。该系统安排采集代表ＭＲ成像数据的频域分量以存储在存储阵列（例如ｋ空间）中的顺序。单独数据元素的存储阵列存储包括ＭＲ数据集的对应单独频率分量。单独数据元素的阵列具有指定的中心，并且单独数据元素单独地具有到指定的中心的半径。磁场生成器用于生成采集对应于存储阵列中的单独数据元素的多个单独频率分量所使用的磁场。在代表ＭＲ图像的ＭＲ数据集的采集期间，随着多个单独频率分量被顺次采集，单独频率分量以各自对应的单独数据元素的半径增加和减少的顺序而被连续采集。存储处理器将使用磁场所采集的单独频率分量存储在阵列中对应单独数据元素中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于例如通过按阵列中的各自对应的单独数据元素的半径增加和减 少的顺序连续采集频率分量来安排采集(acquisition)代表MR图像数据的频域分量以存 储在存储阵列(例如k空间)中的顺序的系统。
技术介绍
公知的MR成像系统采用基于3D FLASH(快速小角度激发)的对比增强的MR血管 造影(CEMRA)序列，所述对比增强的MR血管造影(CEMRA)序列利用中心相位编码的k空间 元素重新排序方案(此处被称为公知的中心重新排序)。K空间是在数据采集期间存储来 自数字化MR信号的数据的临时图像空间，并且包括在再现之前空间频率域中的原始数据。 当k空间满了时(在MR扫描结束时)，在数学上处理所述数据以便产生最终图像。图2a示 出了关于它们离k空间原点(10的径向距离而分类的ky-kzA，并且示出了在使用公知的 中心相位编码的k空间元素重新排序所提供的半径b的最先3个增量之后的ky-kz轨迹。因为k空间中的对称性，存在至少4个具有相同径向距离的k空间点，这些k空间 点根据相对于ky轴的方位角Φ被分类。中心排序在& = 0处开始，并且继续使用具有线 性增加的径向距离的k空间点(图2a)。因为该严格的径向分类，所以规则地出现4个象限 之间的跳跃。图2b示出了通过公知的中心重新排序所选择的5个相邻点并且k空间跳跃 朝向k空间外围更大。这些跳跃引起令人讨厌的噪声并且干扰某些病人。根据本专利技术原理 的系统处理这些缺点及相关的问题。
技术实现思路
螺旋中心重新排序系统(spiral centric reordering system)采用对比增强的 MR血管造影(CEMRA)的MRI相位重新排序处理，并且可以应用于单相位MRA和动态MRA技 术、例如具有随机轨迹的时间分辨成像法(TWIST)，以便通过在分类中减小对半径的重视并 且通过确定ky-kz平面中后继的k空间点被尽可能接近地选择来减小总的ky-kz重新排序距 离。该系统安排采集代表MR成像数据的频域分量(component)以存储在存储阵列(例如k 空间)中的顺序。单独数据元素的存储阵列存储包括MR数据集的对应单独频率分量。单 独数据元素的阵列具有指定的中心，并且这些单独数据元素单独地具有到指定的中心的半 径。磁场生成器生成采集对应于存储阵列中的单独数据元素的多个单独频率分量所使用的 磁场。在代表MR图像的MR数据集的采集期间，单独频率分量按各自对应的单独数据元素 的半径随着多个单独频率分量被顺次采集而沿着基本上螺旋的路径增加和减少的顺序而 被连续采集。存储处理器将使用磁场所采集的单独频率分量存储在阵列中对应单独数据元 素(element)中。附图说明图1示出了根据专利技术原理的、用于安排采集代表MR图像数据的频域分量以存储在 阵列中的顺序的系统。图2a示出了公知的中心相位编码的k空间元素重新排序，并且图2b示出了通过 公知重新排序布置所选择的5个相邻点。图3a示出了根据专利技术原理的、螺旋中心相位编码的k空间元素重新排序，并且图 3b示出了通过螺旋中心重新排序布置所选择的5个相邻点。图4图示了根据专利技术原理的、在ky_kz平面中使用的笛卡尔和极坐标标记。图5图示了根据专利技术原理的同心环部分的分析。图6示出了根据专利技术原理的使用对比剂团注试验的延迟的螺旋中心CEMRA序列的 生理计时和MR序列事件。图7示出了根据专利技术原理的具有随机轨迹的时间分辨成像(TWIST time-resolved imaging with stochastic trajectories)的 MR 图像采集 kr_t 图禾口 Α/Β 区域计时。图8示出了根据专利技术原理的由用于安排采集代表MR图像数据的频域分量以存储 在阵列中的顺序的系统所执行的过程的流程图。图9示出了根据专利技术原理由用于安排采集代表MR图像数据的频域分量以存储在 阵列中的顺序的系统所执行的另一个过程的流程图。具体实施例方式系统有利地以螺旋中心方式来安排采集代表MR图像数据的频域分量以存储在存 储阵列(例如k空间)中的顺序，其将较少的重点放于径向距离，并且在一个实施例中，通 过填充同心环区域来确保连续采集的k空间点被紧密地分布。螺旋中心重新排序系统采用 用于对比增强的MR血管造影(CEMRA)的MRI相位重新排序处理，并且可以被应用在单相位 MRA和动态MRA技术例如TWIST中。系统通过分类并且通过确信基本上相邻地选择ky_kz平 面中后续的k空间点来减小总的ky-kz重新排序距离。图3a示出了螺旋中心相位编码的k空间元素重新排序的同心环和ky-kz轨迹。 具体来说，图3a示出了螺旋中心环区域的最先2次迭代(对应于内部的2个同心环)之后 的轨迹。k空间元素采集的路径沿着如在图3b中示出的在& = 0处开始的螺旋状的轨迹。 如示出了通过螺旋中心重新排序布置所选择的5个相邻点的图3b所图示的那样，这基本上 消除除了 k空间中的除角落之外的象限跳跃。公知的MR成像扫描仪的大的噪声现在被较 悦耳的减小的振荡波声音所代替。系统有利地提供了显著地更短的总重新排序距离，以便 在没有有助于保存扫描时间(即超短TR(重复时间)，直到20%的扫描时间减小)的相位 编码的复绕器(rewinder)的情况下采集对比增强的MR血管造影(CEMRA)图像时减轻相位 相干性伪影。相位编码的复绕器梯度被用来将轨迹带回到k空间原点。图1示出了用于安排采集代表MR图像数据的频域分量以存储在k空间存储阵列 中的顺序的系统10。在系统10中，磁体12在要被成像并且在桌子定位上的病人11的身 体中产生静态基础磁场。在磁体系统中，用于产生位置相关的磁场梯度的梯度线圈14被加在静态磁场上。梯度线圈14响应于通过梯度和勻场和脉冲序列控制模块16提供给其的梯 度信号，在三个正交方向上产生位置相关且勻场的磁场梯度，并且生成磁场脉冲序列。勻场 梯度补偿由病人解剖变化和其它原因导致的MR成像设备磁场中的不均勻性和可变性。磁 场梯度包括应用于病人11的片区(slice)选择梯度磁场、相位编码梯度磁场和读出梯度磁 场。另外的RF(射频)模块20向RF线圈18提供RF脉冲信号，其作为响应产生磁场 脉冲，所述磁场脉冲将被成像的身体11中的质子的自旋旋转九十度或一百八十度以用于 所谓的“自旋回波”成像，或者旋转小于或等于90度以 用于所谓的“梯度回波”成像。脉冲 序列控制模块16结合RF模块20按照中央控制单元26的引导来控制片区选择、相位编码、 读出梯度磁场、射频传输和磁共振信号检测，以便采集代表病人11的平面片区的磁共振信 号。响应于所应用的RF脉冲信号，RF线圈18接收MR信号、即当它们返回到由静态和 梯度磁场建立的平衡位置时来自在身体内激发的质子的信号。MR信号被RF模块20内的检 测器和k空间分量处理器单元34检测并处理，以便将图像代表性数据提供给中央控制单元 26中的图像数据处理器。ECG同步信号生成器30提供用于脉冲序列和成像同步的ECG信 号。单元34中的单独数据元素的二维或三维k空间存储阵列存储了包括MR数据集的对应 的单独频率分量。单独数据元素的k空间阵列有指定的中心，并且这些单独数据元素单独 地具有到所指定的中心的半径。磁场生成器(包括磁线圈12、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于安排采集代表ＭＲ图像数据的频域分量以存储在阵列中的顺序的系统，包括：单独数据元素的存储阵列，用于存储包括ＭＲ数据集的对应的单独频率分量，单独数据元素的所述阵列具有指定的中心，并且单独数据元素单独地具有到所述指定的中心的半径；磁场生成器，用于生成采集对应于在所述存储阵列中的单独数据元素的多个单独频率分量所使用的磁场，在代表ＭＲ图像的ＭＲ数据集的采集期间，随着所述多个单独频率分量被顺次采集，所述单独频率分量按各自对应的单独数据元素的半径沿着基本上螺旋的路径增加和减少的顺序而被连续采集；以及存储处理器，用于将使用所述磁场所采集的单独频率分量存储在所述阵列中对应的单独数据元素中。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：P施米特，L格尔哈德，Y纳特苏亚基，R克勒克，
申请(专利权)人：美国西门子医疗解决公司，西门子公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]