CN100560023C - 在磁共振光谱仪中对检查立体成像的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用MR光谱仪(2)对大的检查立体(1)成像的方法，其包括下列步骤：在该检查立体(1)中定义至少一个检查片段(5a，5b)，以及这样操纵定位装置(6)，使得所述检查片段(5a，5b)处于MR光谱仪(2)的最佳测量空间(7)中。为了改善图像质量，根据本发明通过采集装置(10)采集在患者体内的生理性过程，在该过程中周期地呈现可以进行MR拍摄的拍摄状态以及不能进行MR拍摄的等待状态，其中，在至少一个等待状态中这样移动所述定位装置(6)，使得所述检查片段(5a，5b)处于所述MR光谱仪(2)的最佳测量空间(7)中。

Description

在磁共振光谱仪中对检查立体成像的方法
技术领域
本发明涉及在MR光谱仪中的测量，尤其是涉及一种用于在MR光谱仪中对检查立体成像的方法。
背景技术
磁共振测量(MR)对患者的运动(例如，腹部和胸部的呼吸运动)反应灵敏。这些运动导致不清楚并影响图像质量。
如果在磁铁的同心(Isozentrum)中、也就是说在磁场特别均匀之处拍摄测量的图像，则可以在MR测量中得到最佳的图像质量。
现代的MR系统配备有针对患者的、可编程的定位装置，其允许在测量中在巨大的解剖区域中运动。这些运动是按照离散的间隔步进实现的，或者是动态实现的，即，定位装置连续地穿过磁铁(Move During Scan，MDS，扫描期间的移动)。此外，也可以同心地进行测量，即，定位装置自动地移动到磁铁的中心。
但是，按照现有技术的MR测量系统具有这样的缺点：图像质量有生理性的波动。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，提供一种用于在MR光谱仪中绘制大的检查立体的方法，其中图像质量相对于现有技术明显地得到改善。
根据本发明，除了MR测量之外还记录患者的生理性数据。将得到的生理性信息用于移动传送系统，使得可以实现最佳的图像质量。为此，具有级别“移动”/“停止”/“匹配速度”的卧榻运动与呼吸周期(吸气、呼气)或其它生理性周期(例如，心脏周期、血压、...)同步。这样能够极其有效地改善图像质量。
利用MR光谱仪对大的检查立体成像的本发明的方法包括下列步骤：在检查立体中定义至少一个检查片段，以及这样操纵定位装置，使得检查片段处于MR光谱仪的最佳测量空间中。该方法的特征在于：通过采集装置采集在患者体内的生理性过程，在该过程中周期地呈现可以进行MR拍摄的拍摄状态以及不能进行MR拍摄的等待状态，其中，在至少一个等待状态中这样移动定位装置，使得检查片段处于MR光谱仪的最佳测量空间中。
特别地，生理性过程是呼吸，而采集装置是呼吸频率采集装置，其中，拍摄状态对应于呼气，而等待状态对应于吸气。这点允许进行所谓的MDS(扫描期间移动)测量。
作为替换，可以利用心脏活动作为生理性过程，而使用心脏频率采集装置作为采集装置，其中，拍摄状态对应于血压的舒张阶段，而等待状态对应于血压的收缩阶段。
除了别的之外，本发明的方法具有可以缩短测量时间的优点，因为利用了各个测量步骤之间的“死区时间”来将患者带到新的测量位置，从而更有效地利用了总测量时间。
附图说明
本发明的其它优点和特征借助于附图由下面对优选实施方式的描述给出。图中：
图1A和1B分别示意性地示出了在MR光谱仪中根据本发明将患者定位在第一和第二位置上。
图2示出了一种用于在MR光谱仪中对患者定位的本发明的方法的实施方式。
图3A和图3B示出了对一个在光谱仪中的MR拍摄的实际例子的说明。
图中的表示不是按比例的。
具体实施方式
为了清楚起见，下面结合呼吸周期对本发明进行描述。
在图1A中作为大的检查立体1示出了要利用MR光谱仪2对其拍照的患者。
MR光谱仪2在进口和出口上分别具有一个超导的屏蔽线圈(Schirm-spule)3。在两个屏蔽线圈3之间有多个超导的场线圈(Feldspule)4。通过这些线圈3和4产生一种允许MR测量的磁场。对于良好的图像质量来说尽可能均匀的磁场是必需的。在MR光谱仪中由线圈3和4产生的磁场在测量空间7中尤其均匀。在图1A中该测量空间7作为带有粗的虚线边沿的框示出。
为了能够拍摄检查立体1(即，这里的患者)的大的区域，在该检查立体1中定义多个检查片段，图1A示意性地示出了两个片段5a和5b。这些检查片段5a和5b依次地与测量空间7取得一致，在该测量空间中给出了对于MR拍摄的最佳条件。
为此，患者躺在定位装置或卧榻6上，并且按照这样的方式来移动定位装置6，使得例如检查片段5a为MR光谱仪2的测量空间7所覆盖。
由此保证了最佳的图像质量。
如果随后要拍摄检查片段5b，则这样来移动定位装置6，使得检查片段5b为测量空间7所覆盖。在图1B中示意地示出了这种情况。在此，运动可以与磁场的主轴平行地、即沿z方向进行，或者运动同样可以与该方法近乎垂直地、例如沿x方向进行。必要时，也可以调整卧榻的高度(没有示出)。
按照本发明，将定位装置6的移动与在患者体内的生理性过程进行同步，在该生理性过程中周期地呈现可以进行MR拍摄的拍摄状态以及不能进行MR拍摄的等待状态。
为此，通过采集装置10采集所提到的生理性过程。如果在采集中查明当前的生理性状态允许进行MR拍摄，则进行该拍摄(拍摄状态)。反之，如果在采集中确定患者的当前生理性状态不允许进行这种拍摄，则按照本发明利用该认知来在该静止阶段这样移动患者，即，使得下一个检查片段5b处于MR光谱仪的“焦点”上。也就是说，在等待状态这样来移动定位装置6，使得移动之后下一个检查片段5b处于MR光谱仪2的测量空间7中，以便得到最佳图像质量的拍摄。
在图1A和图1B中如下地表示出了本发明：作为生理性过程观察呼吸，而采集装置10是呼吸频率采集装置。这在图1A和图1B中通过指向患者胸部的块箭头表示的。在该实施方式中，定位装置6优选地在呼气时停止。如果患者的呼吸周期基本上再次处于与一个在前的照片被拍摄(MDS测量)的阶段相同的阶段，则定位装置6的移动才继续。换言之，拍摄状态对应于呼气，而等待状态对应于吸气。
不过，也可以将其它的生理性过程用作“触发器”。例如，也可以引入心脏活动，并且作为采集装置10使用心脏频率采集装置或脉搏频率采集装置或血压采集装置或类似的装置。因此，在本发明的另一个优选的实施方式中，通过(没有示出的)心脏频率采集装置采集心脏活动，其中，拍摄状态对应于血压的舒张阶段，而等待状态对应于血压的收缩阶段。
图2示出了一种用于拍摄MR频谱的本发明方法的实施方式的流程。
在步骤11中这样移动定位装置6，使得第一检查片段(例如5a)处于MR光谱仪的测量空间7中。随后，在步骤12中，对可以用来影响MR测量以及特别是测量结果的图像质量的生理性数据进行采集。在步骤13中对有利于和较不利于MR测量的状态进行区分，其中询问是否可以进行MR测量。如果可以进行，则方法跳转到步骤14，其中进行实际的测量。然后，跳转回在步骤12中对生理性数据的采集。
不过，如果在步骤13中确定所采集的生理性数据不允许进行MR拍摄，则在步骤15中验证是否已经拍摄了当前的检查片段，即恰好处于测量空间7中的检查片段。如果不是这样，则必须为测量等待一个更有利的时刻，因此跳转回在步骤12中对生理性数据的采集。随后，在步骤13中再次验证此时是否可以进行MR测量。
反之，如果在步骤15中确定，已经拍摄了恰好处于测量空间7中的检查片段，则利用其中不能进行MR测量的“死区时间”在步骤16中这样移动定位装置6，使得下一个检查片段5b进入测量空间7。随后，在此跳转回在步骤12中对生理性数据的采集。
由此，按照本发明将卧榻的移动与例如呼吸阶段进行了同步。该同步可以既在常规(“静态”)的测量中也在MDS拍摄中进行。
常规(“静态”)的测量意味着，移动定位装置使得检查片段5a和5b总是处于磁铁的同心中。这点尤其是对于腹部的轴向检查具有重要的意义。因为卧榻的移动在否则是生理性的“死区时间”(如呼气)的时间内进行，所以不再存在时间的损失。存在按照简单的方式利用多个屏住呼吸阶段进行研究的可能性，其中系统利用了“死区时间”来驶入同心。通过这种方式可以明显地改善图像质量。
在MDS测量中系统自动地与呼吸或者与其它否则会使得图像恶化的生理性过程进行同步。这样，在该测量方法中实现了格外好的图像质量。
具体来说，在常规(“静态”)的测量中一种程序采用来自采集装置10的呼吸信息。如果通过采集装置10识别出一个呼气过程，则向定位装置6输出一条命令，使卧榻在“同心”功能中这样移动，使得可以在测量空间7中拍摄下一个片段5b。例如，如果患者屏住呼吸则总可以进行该拍摄。系统识别出患者屏住呼吸，并且自动地为下一次拍摄将下一个断层移动到中央。
在下列情况下这点特别具有优势：如果要对于腹部进行轴向拍摄并且将卧榻沿z轴(磁场的方向)进行移动，则层平面分别位于磁铁中的最佳位置上、即在测量空间或同心7中，以便改善图像质量。
在MDS测量中卧榻连续移动。患者阶段性地屏住呼吸。在按照现有技术的系统中，为此在MR测量中利用一个“导航仪(Navigator)”信号或者呼吸带监视呼吸。在两种情况下按照该方式采集患者是吸气还是呼气。通常，在呼气阶段中断数据记录，而在吸取阶段又进行。在吸气或屏住呼吸阶段卧榻移动，并且记录数据。如果患者屏住呼吸，则为了及时地中断测量和由此的卧榻移动，现有技术中MR光谱仪的操作人员必须请患者呼气。然后停下卧榻6，如果患者的呼吸周期处在与记录此前数据时所处的类似的阶段上，则才再次进行卧榻移动。由此保证了，所有数据都是在类似的生理性状态下记录的，从而使图像质量最佳。
在本发明的方法中，系统自动地识别出患者何时呼气，并且中断移动。一旦患者又屏住呼吸，则重新开始拍摄。不再需要MR光谱仪的操作人员的干预了。
这样，1)利用了在与呼吸同步的拍摄期间的“死区时间”来将卧榻移动到磁铁的同心中，在此磁场的均匀性最好以及由此图像质量；2)利用了呼吸信息来在MDS拍摄中智能地控制卧榻移动，以便使图像质量最高。
反之，在常规的测量中MR系统没有利用在呼气阶段产生的“死区时间”。这样，在(迄今为止还处于发展阶段的)MDS运行的拍摄中，现有技术没有为了改善图像质量而将关于呼吸的信息用于定位并最后保持卧榻。
为了进一步解释，在图3A和图3B中示出了一个在光谱仪中的MR拍摄的实际例子。在图3A中示出了第一情形。在(这里用椭圆而不是矩形表示的)测量空间7有三个检查片段5。另外三个检查片段5至少部分地位于测量空间7之外。显然，测量空间7的边界仅仅是示意性的，而并不表示严格的物理边界。在拍摄了在测量空间7中的三个检查片段5之后，定位装置6沿负z方向移动。在图3B中示出了其最终状态。一旦呼气结束患者就开始吸气，对此时处于测量空间7中的三个随后的检查片段5进行拍摄。由此，在对希望分段采集的、大的检查立体的拍摄中得到最佳的图像质量。反过来，例如在图3B中呼气之后利用定位装置将患者沿正z方向移动。此时的最终状态可以对应于图3A中的表示，并且在呼气之后的吸气时，采集在图3A中示出的定位装置6的位置条件下位于测量空间7中的检查片段5。

Claims (3)

1.一种利用MR光谱仪(2)对大的检查立体(1)成像的方法，其包括下列步骤：
在该检查立体(1)中定义至少一个检查片段(5a，5b)，以及
这样操纵定位装置(6)，使得所述检查片段(5a，5b)处于MR光谱仪(2)的最佳测量空间(7)中，
其特征在于，通过采集装置(10)采集在患者体内的生理性过程，在该生理性过程中周期地呈现能够进行MR拍摄的拍摄状态以及不能进行MR拍摄的等待状态，
其中，在至少一个等待状态中这样移动所述定位装置(6)，使得所述检查片段(5a，5b)处于所述MR光谱仪(2)的最佳测量空间(7)中。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生理性过程是呼吸，而所述采集装置(10)是呼吸频率采集装置，其中，所述拍摄状态对应于呼气，而所述等待状态对应于吸气。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生理性过程是心脏活动，而所述采集装置(10)是心脏频率采集装置，其中，所述拍摄状态对应于血压的舒张阶段，而所述等待状态对应于血压的收缩阶段。
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