CN101512371A - 多通道磁共振成像和波谱分析 - Google Patents

多通道磁共振成像和波谱分析 Download PDF

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Abstract

在此公开了一种磁共振(MR)系统，其包括多个射频(RF)线圈(303)，这些射频线圈被配置为施加MR脉冲序列(100)，该MR脉冲序列(100)至少包括准备段(PRP)和采集段(ACQ)，其中，所述准备段(PRP)和所述采集段(ACQ)每一个都包括一个或多个激发脉冲。MR系统还包括：第一控制单元(308)，其被配置为通过以第一激发模式激活所述多个射频线圈，来施加所述准备段(PRP)的所述一个或多个激发脉冲；以及第二控制单元，其被配置为通过以第二激发模式激活所述多个射频线圈，来施加所述采集段(ACQ)的所述一个或多个激发脉冲，由此提供动态rf匀场。

Description

多通道磁共振成像和波谱分析
技术领域
本发明涉及磁共振(MR)成像和波谱分析，具体的，使用多个射频(RF)线圈。
背景技术
US6,961,455 B1论述了一种全自动线圈选择技术，其有利于图像重建具有较大的信噪比并且存在较少的伪像。通过从RF线圈阵列自动选择RF线圈，其发明基于指示标准(index gauge)在成像视场(FOV)中的线圈之间进行辨别。然而其技术对于根据患者的生理阶段(例如呼吸阶段或心动阶段)调整RF线圈阵列的激发均匀性仅提供了有限的可能性。因此，希望获得一种改进的方法，以根据患者的生理阶段调整RF线圈阵列的激发均匀性。还希望获得一种RF线圈阵列，其具有用于根据患者的生理阶段调整线圈激发均匀性的改进性能。而且，还希望获得一种能够使用这个RF线圈阵列的MR系统，以及一种能够控制这个RF线圈阵列的计算机程序。
发明内容
因此，在此公开了一种改进的方法，用于调整RF线圈阵列的激发均匀性。多个RF线圈被配置施加至少包括准备段和采集段的MR脉冲序列，其中，所述准备段和所述采集段每一个都包括一个或多个激发脉冲，如RF脉冲和梯度脉冲。该改进的方法包括：通过以第一激发模式激活所述多个射频线圈，来施加所述准备段的所述一个或多个激发脉冲；并且通过以第二激发模式激活所述多个射频线圈，来施加所述采集段的所述一个或多个激发脉冲。
RF线圈的激发分布(profile)的均匀性受到正在使用该RF线圈进行检查的对象(例如患者)的介电特性以及RF线圈自身的操作频率两者的影响。在RF线圈给定操作频率(其由主磁场的强度和所研究的核种来确定)上，在对象体内的RF激发分布的均匀性会受对象的形状和尺寸的影响。由此在RF激发分布中引起的非均匀性可以通过使用在此公开的方法至少部分地进行补偿，在该方法中，独立地控制并配置在多个RF线圈的一个组中的每一个单个RF线圈。用于优化RF激发场的这个方案称为“RF匀场”。另外，与介电特性有关的RF均匀性也可以随时间而改变，这种变化例如是由在MR检查过程中对象的呼吸所造成的身体尺寸和形状的变化引起的。如果将该系统配置为将RF匀场作为患者生理状态的函数而动态地改变，就可以补偿这种变化。用于在脉冲序列期间动态地优化RF激发场的这个方案被称为“动态RF匀场”。所公开的方法通过以下手段来提供这个功能：例如，允许将多个RF线圈配置为在患者吸气时，对激发脉冲使用一组脉冲幅度、脉冲相位和脉冲持续时间，并且在患者呼气时，对激发脉冲使用另一组不同的脉冲幅度、脉冲相位和脉冲持续时间。
而且，在此还公开一种MR系统，其包括多个RF线圈，所述多个RF线圈被配置为根据所公开的方法来施加MR脉冲序列。所述多个RF线圈被配置为施加至少包括准备段和采集段的MR脉冲序列，其中，所述准备段和所述采集段每一个都包括一个或多个激发脉冲。所述MR系统还包括：第一控制单元，其被配置为通过以第一激发模式激活所述多个射频线圈，来施加所述准备段的所述一个或多个激发脉冲；以及第二控制单元，其被配置为通过以第二激发模式激活所述多个射频线圈，来施加所述采集段的所述一个或多个激发脉冲。
而且，在此还公开了一种计算机程序，其用于操作多个RF线圈，所述多个RF线圈被配置为根据所公开的方法来施加MR脉冲序列。所述计算机程序包括指令，该指令使所述多个RF线圈能够施加至少包括准备段和采集段的MR脉冲序列，其中，所述准备段和所述采集段每一个都包括一个或多个激发脉冲。所述计算机程序使所述多个RF线圈能够通过以第一激发模式激活所述多个RF线圈，来施加所述准备段的所述一个或多个激发脉冲，并且通过以第二激发模式激活所述多个射频线圈，来施加所述采集段的所述一个或多个激发脉冲。
附图说明
在下文中将借助基于以下实施例的实例并参考附图，来详细说明这些及其它方面，其中：
图1显示了说明性的MR脉冲序列，其包括准备段和采集段；
图2a、2b、2c和2d显示了在此公开的方法的说明性实施方式；以及
图3示意性地显示了使用在此公开的多个RF线圈的实施例的一个MR系统。
在不同附图中使用的相应的参考数字标记在附图中表示相应的元件。
具体实施方式
图1是MR脉冲序列100的图示，也称为脉冲序列时序图，其显示了各种脉冲的施加的时间序列。例如，标记为RF的线表示RF脉冲102、104的施加，而标记为Gz、Gy和Gx的线分别表示沿z、y和x方向施加的梯度脉冲。具体而言，图1中所示的脉冲序列100显示了沿z方向施加的切面选择梯度106，沿y方向施加的相位编码梯度108和相位重绕(phase-rewinder)梯度110，以及沿x方向施加的读出梯度112。整个脉冲序列100分为两个段：准备段PRP和采集段ACQ。在所示的具体情况下，准备段PRP仅包括单一RF脉冲102，而采集段ACQ包括由RF激发脉冲104及其相关切面选择梯度106、相位编码108和相位重绕梯度110以及读出梯度112组成的成像序列。
在特定情况下，MR脉冲序列可以由初始段来表征，在该初始段过程中，为成像“准备”自旋，其后是后续段，在该后续段过程中对准备的自旋进行成像。可以在初始段过程中施加的脉冲或脉冲序列的实例包括用于宽度(fat)抑制的脉冲、借助于施加逆向复原脉冲的对比度准备、空间选择或空间饱和度脉冲等。可以在后续段过程中施加的脉冲或脉冲序列的实例包括成像序列，例如自旋回波(SE)序列、磁场回波或梯度回波(FE)脉冲、快速场回波(FFE)序列、快速自旋回波(TSE)序列、回波平面成像(EPI)序列等。在其过程中“准备”自旋的初始段在本文中被称为“准备”段PRP，而后续段被称为“采集”段ACQ。
图2a、2b、2c和2d示出了根据在此公开的方法转换多发射RF线圈阵列的结构的基本概念。图像202P、202A、204P、204A、206P和206A显示了16-元件线圈阵列，其中，显示了线圈阵列的16个单独元件以环形方式布置。为了清楚起见，在图像202P中仅标记了元件210中的一个；然而，要注意图像202P、202A、204P、204A、206P和206A上的每一个类似的点都表示多发射RF线圈系统的一个单独线圈元件。每一个线圈元件在结构上都是圆柱形的，并且所有圆柱形线圈元件都布置为彼此平行，圆柱形线圈元件的主轴垂直于图像平面延伸。换句话说，图2a、2b和2c显示了多发射RF线圈装置的轴向截面，其中，轴向平面被定义为与线圈元件的纵向轴或主轴相垂直的平面。图2a、2b和2c中所示的线圈装置可以认为是具有鸟笼形几何结构。然而，尽管该几何结构类似于标准鸟笼线圈的几何结构，但图2a、2b和2c中所示的多线圈装置在一些重要方面不同于标准鸟笼线圈。
标准鸟笼线圈作为整体进行共振。在此情况下，在特定环箍中的电流的振幅和相位与另一不同环箍中的电流的振幅和相位具有固定的关系。通常，对这个线圈进行调谐，以便在线圈中实现驻波，其中每一个环箍中的电流的相位相差固定的角度，以便围绕所有环箍的总相位是360度。在此情况下，将鸟笼线圈的共振模式称为模式1，即均匀模式。还可以以环箍之间不同的相位关系来调谐标准鸟笼线圈。在此情况下，使线圈的另一不同模式进行共振，并且该模式会是不均匀的。标准鸟笼线圈一旦被调谐后，就不能动态地重新配置。然而，如果使得鸟笼型线圈的每一个环箍在物理上独立，被调谐到MR共振频率，并且为其提供自己独立的发射通道，我们就得到了能够独立地在多个通道上进行发射的鸟笼型线圈。在此情况下，可以以正确的时间关系，向每一个元件独立地提供正确的振幅和相位，以便合成模式1激发。由于线圈的每一个环箍现在都是独立的，并被调谐到MR频率，因此就可以通过简单地选择提供给每一个元件的电压的振幅和相位来合成鸟笼型线圈的任何操作模式。另外，通过改变提供的电流的振幅和相位，可以在脉冲序列期间动态地改变鸟笼型线圈的操作模式。
图208P和208A显示了平面相控阵列线圈，例如脊骨线圈或神经血管线圈，其中以重叠方式布置了5个不同的圆环，以构成该相控阵列线圈。当然圆环的数量可以不是5。图像202P、204P、206P和图208P显示了在MR脉冲序列的准备段PRP期间RF线圈阵列的操作模式，即RF线圈的第一激发模式，而图像202A、204A、206A和图208A显示了在MR脉冲序列的采集段ACQ期间的操作模式，即RF线圈的第二激发模式。
图2a示出了一个实施例，其中，通过在同一MR成像序列内使用多元件发射系统的不同结构，选择性地执行空间饱和与激发。在此情况下，如准备段PRP的图像202P中所示，以第一激发模式激活多发射RF线圈阵列的16个元件。在采集段ACQ期间，如图像202A所示，以第二激发模式激活这16个元件。在多个RF线圈内的通过以第一激发模式施加激发脉冲而激活的区域被显示为较淡的阴影区L，而受到准备段PRP的激发脉冲的影响较少或者不受其影响的区域被显示为较暗的区域D。通过选择性地设定施加到16个线圈中每一个的相应脉冲的脉冲参数，就可以选择要激活的区域。可以操作的一些脉冲参数包括脉冲持续时间、脉冲幅度和脉冲相位。例如，在图像202P所示的实施例中，在准备段PRP期间施加到构成鸟笼型几何结构下半部的线圈的所有RF激发脉冲的脉冲幅度可以设定为0或设定为非常小的值，以便接近这些线圈的区域不被激发脉冲激发。这构成了激活RF线圈的第一激发模式。在采集段ACQ期间，施加到构成鸟笼型几何结构上半部的线圈的所有脉冲的脉冲幅度或脉冲持续时间可以减小到0或非常小的值，以便接近这些线圈的区域不被该脉冲激发。这构成了用于激活RF线圈的第二激发模式。
作为一个具体实例，具有由初始RF脉冲(例如30°、45°、90°的偏转角(flip angle)等)组成的准备段PRP的自旋回波脉冲序列可以使用多发射RF线圈的一个激发模式，来限制对特定区域的激发。这个自旋回波脉冲序列还具有由重新聚焦脉冲(即180°的偏转角)组成的采集段ACQ，该自旋回波脉冲序列可以随后转换到多发射RF线圈的另一不同激发模式，以限制对另一不同区域的重新聚焦。因此，可以使重新聚焦RF脉冲的切面选择与初始RF脉冲相比在空间范围上不同。因此，与初始RF脉冲相比，重新聚焦脉冲会覆盖另一不同的区域，并且对仅来自这两个不同区域的相交部的MR信号进行重新调焦。常用的方案是施加彼此正交的初始和重新聚焦脉冲，尽管也可以考虑其它角度。与使用切面选择梯度的操作来实现此目的的技术相比，在此公开的方法产生了较低的噪声。
按照在此的公开来操作线圈的优点是，其提供了在MR脉冲序列的每一个段期间使RF激发锚定于感兴趣区域的可能性。例如，在图2a中，让我们假设患者仰卧在由多个RF线圈构成的体积内，胸部是要成像的区域。在这个位置上，大多数起因于呼吸的胸腔运动出现在胸腔的上半部。因此，在RF脉冲序列的准备段PRP期间使自旋朝向胸腔的前部饱和，就会足以获得足够运动抑制。在采集段ACQ期间，只有胸腔的后部遭受到RF激发脉冲，并且仅从被激发的后部胸腔区域收集MR数据。与为了抑制呼吸运动而使整个胸腔区域经受RF激活的情况相比，这减小了患者对RF能量的暴露。
图2b显示了激活RF线圈阵列的第一激发模式204P和第二激发模式204A，其中RF线圈阵列的全部16个元件在准备段PRP期间都用于发射，以确保在由RF线圈构成的体积内的均匀的激发场(图像204P)。在采集段ACQ期间，会降低对于均匀激发的要求，因此使用第二激发模式就足够了，在第二激发模式中，实际上仅激活了多发射RF线圈阵列中的8个元件。在采集段ACQ期间的有效元件数量的减少导致了对受检查对象的SAR的相应的减小。在准备段PRP期间实现的激发的较大均匀性由图像204P所示的线圈阵列的总激发分布来表示，与如图像204A所示的、在采集段ACQ期间线圈阵列的总激发分布相比，其具有较少的灰度值。
作为一个具体实例，宽度(fat)抑制前脉冲可以使用预定的“RF匀场”或均匀性校正，这是通过在准备段PRP期间的高均匀性的宽度抑制脉冲来实现的。在采集段ACQ期间的后续成像序列使用了不太均匀的发射模式，因为该方法对于RF非均匀性不太敏感。按照患者的生理响应/阶段调整RF激发均匀性的可能性，即“动态RF匀场”，在高磁场强度(例如3T及以上)的情况下尤其有帮助，其中，介电引入的均匀性效果可以作为患者运动的结果而改变，例如呼吸运动或心脏运动。
图2c示出了一个实施例，其中借助于在准备段PRP和采集段ACQ期间使用多通道RF发射系统的不同配置，在不使用梯度的情况下执行外部体积抑制。例如，在准备段PRP期间施加的用于外部体积抑制的准备RF激发脉冲使用多通道RF发射系统的非均匀激发模式，如图像206P所示，而在采集段ACQ期间施加的后续成像RF激发脉冲使用了更均匀的激发模式，如图像206A所示。具体而言，在准备段PRP期间激活图2c的鸟笼型线圈装置中的所有线圈元件，而分别调整提供给不同线圈元件的电流的相位，以便总激发分布符合标准鸟笼线圈的“模式7”共振。在采集段ACQ期间，再次激活所有线圈元件；然而，分别调整提供给不同线圈元件的电流的相位，以便总激发分布现在符合标准鸟笼线圈的“模式1”或均匀激发模式。这个方案的优点可以认为是减小了在准备段PRP期间施加的选择脉冲过程中梯度转换的需要，导致了较低的噪声。
尽管在以上实例中仅详细讨论了鸟笼型几何结构，但其它几何结构也同样有效。例如，在此公开的方法可以用平面相控阵列型多发射RF线圈来实现，如图2d所示，其显示由5个重叠的RF环形线圈构成的相控阵列线圈。每一个环都是独立的线圈，具有其自己的发射通道，且可以分别地并且独立于其它环地控制提供给这5个环中每一个的电流。在MR脉冲序列的准备段PRP期间，以第一激发模式激活所有RF环。这有助于实现由相控阵列线圈覆盖的整个视场的非常均匀的激发。然而，在采集段ACQ期间，以第二激发模式激活RF环，其具有不太均匀的激发分布。因此，在脉冲序列的采集段ACQ期间，减小了RF射线对不必要的组织的照射。
注意在以上一些实施例中，可以通过在准备段PRP和采集段ACQ期间选择不同组的RF线圈，来交替地实现该方法。这尤其可用于图2a和图2b所示的实施例。在图2a中，选择仅由朝向RF线圈装置上半部的线圈元件组成的第一组RF线圈用于发射，而关闭在下半部的线圈元件。所产生的激发分布显示在图像202P中，其中上半部L的较淡部分表示由激发脉冲激发的区域，并且较暗的下半部D表示RF激发脉冲激发的相对较少或根本不激发的区域。在该模式中传递的饱和脉冲或饱和脉冲序列用于饱和来自接近RF线圈上半部的自旋的信号。在采集段ACQ期间，用仅由RF线圈装置的下部元件组成的第二组RF线圈施加RF激发脉冲，如图像202A所示。类似地，在图2b中，图像204P和204A显示了在准备段PRP和采集段ACQ期间使用的不同组线圈元件。例如，图像204P显示了在准备段PRP期间使用的第一组RF线圈，其中该第一组包括所有16个线圈元件。另一方面，图像204A显示了在采集段ACQ期间有效的第二组线圈，其中仅有一部分线圈元件有效，并关闭了另一部分的线圈元件。
尽管在图1中仅显示了单一准备段PRP和单一采集段ACQ，但注意在特定脉冲序列中可以出现一个以上的准备段PRP和/或一个以上的采集段ACQ。注意，在具有多个准备段PRP或采集段ACQ的脉冲序列中，在不同准备段或采集段期间可以以不同激发模式来使用RF线圈阵列。
图3显示了MR系统的一个可能的实施例，其使用了在此公开的多个RF线圈。该MR系统包括：一组主线圈301、连接到梯度驱动器单元306的多个梯度线圈302、以及连接到RF线圈驱动器单元307上的多个RF线圈303。RF线圈303可以以体线圈形式集成到磁体中或者可以是独立的表面线圈，RF线圈303的功能还受到一个或多个发射/接收(T/R)开关313的控制。多个梯度线圈302和RF线圈由电源单元312供电。运送系统304，例如患者检查台，用于在MR系统的检查区中放置对象305，例如患者。控制单元308控制RF线圈303和梯度线圈302。控制单元308还控制重建单元309的操作。控制单元308还控制显示单元310(例如监视器屏幕或投影仪)、数据存储单元314和用户输入接口单元311(例如键盘、鼠标、跟踪球等)。
主线圈301产生稳定且均匀的静磁场，例如具有场强1T、1.5T或3T。所公开的多发射RF线圈及其在此公开的操作方法也可用于其它场强。以这样的方式设置主线圈301：即使它们通常包围形成一个隧道形的检查空间，在该检查空间中引入对象305。另一个常用结构包括相对的极性面，在极性面之间具有空气间隙，可以用运送系统304将对象305引入其中。为了能够进行MR成像，由多个梯度线圈302响应于由梯度驱动器单元306提供的电流来产生随时间变化的磁场梯度，该磁场梯度叠加在静磁场上。电源单元312配备了电子梯度放大电路，向多个梯度线圈302提供电流，其结果是产生了梯度脉冲(也称为梯度脉冲波形)。控制单元308控制流过梯度线圈的电流的特性，特别是其强度、持续时间和方向，以产生适当的梯度波形。RF线圈303在对象305中产生RF激发脉冲，并接收由对象305响应于该RF激发脉冲而产生的MR信号。RF线圈驱动器单元307向RF线圈303提供电流，以发射RF激发脉冲，并放大由RF线圈303所接收的MR信号。控制单元308经由一个或多个T/R开关313控制RF线圈303的发射和接收功能。T/R开关313配有电路，该电路将RF线圈303在发射和接收模式之间进行转换，并保护RF线圈303及其它相连电路免于击穿或其它过载等。所发射的RF激发脉冲的特性，特别是其强度和持续时间，由控制单元308控制。控制单元308还控制RF线圈阵列303的操作模式，并在脉冲序列期间或内部对模式进行转换，如在此公开的方法中所述的。
要注意，尽管在该实施例中将发射和接收线圈显示为一个单元，但其也可以具有分别用于发射和接收的独立线圈。其还可以具有用于发射或接收或者二者的多个RF线圈阵列303。RF线圈阵列303可以以体线圈的形式集成到磁体中，或者可以是独立的表面线圈阵列。它们可以具有不同的几何结构，例如鸟笼结构或简单的环形结构等。所述多个RF线圈可以连接到独立的发射/接收通道。
控制单元308优选地是计算机的形式，该计算机包括处理器，例如微处理器。控制单元308控制在多个RF线圈303的不同模式之间的转换。控制单元308可以通过运行计算机程序来实现这个控制，该计算机程序包含用于以第一激发模式激活所述多个RF线圈，以便施加准备段(PRP)的一个或多个激发脉冲的指令。该计算机程序还包含用于使控制单元308能够以第二激发模式激活所述多个RF线圈，以便施加采集段(ACQ)的一个或多个激发脉冲的指令。在一个具体实施例中，该计算机程序包含用于在MR脉冲序列的准备段(图1中的PRP)期间操作RF线圈阵列303之中的第一组RF线圈，并且用于在MR脉冲序列的采集段(图1中的ACQ)期间操作RF线圈阵列303之中的第二组RF线圈的指令。该计算机程序还包含用于确保从RF线圈阵列303选择的第一组和第二组RF线圈不相同的指令。该计算机程序还可以包含用于当在准备段PRP期间第一组RF线圈工作时去谐第二组RF线圈，而当在采集段ACQ期间第二组RF线圈工作时去谐第一组RF线圈的指令。用户输入接口设备311(如键盘、鼠标、触摸屏、跟踪球等)使操作者能够与MR系统交互。
用RF线圈303接收的MR信号包含与在所成像的对象305的感兴趣区中的局部自旋密度有关的实际信息。由重建单元309重建所接收的信号，并作为MR图像或MR频谱显示在显示单元310上。可替换地，可以在等待进一步的处理时，将来自重建单元309的信号存储在存储单元315中。有利的是，将重建单元309构造为数字图像处理单元，其被编程为取得从RF线圈303接收的MR信号。
可以使对于RF线圈的第一或第二激发模式的选择基于脉冲序列的参数，例如相位编码梯度或者切面选择梯度等。例如，在单激发(single-shot)回波平面成像序列的情况下，相位编码梯度显示信号(blip)的第一次出现可以用作在准备段PRP(在第一相位编码梯度显示信号之前)与采集段ACQ(在第一相位编码梯度显示信号之后)之间的区分点。因此，对于在第一相位编码梯度显示信号之前的所有脉冲，以第一激发模式激活RF线圈，并且在第一相位编码梯度显示信号之后的以第二激发模式激活RF线圈。
在一个可能的实施例中，将控制单元308编程为在准备段PRP期间首先选择第一组RF线圈。一旦沿z梯度放出或施加了切面编码梯度，控制单元308就自动取消对第一组RF线圈的选择，并选择第二组RF线圈。在其它实施例中，控制单元308还被配置为当在准备段PRP期间第一组RF线圈工作时，去谐第二组RF线圈，而当在采集段ACQ期间第二组RF线圈工作时，去谐第一组RF线圈。尽管在图3中仅显示了一个控制单元308，但注意可以存在多个控制单元，作为多个单独的硬件，其共同操作实现如上所述的控制单元308的各种功能。可替换地，控制单元的各种功能可以通过软件实现。
可替换地，可以使对于RF线圈的第一或第二激发模式的选择基于受检查对象的生理阶段，例如呼吸运动或心脏运动。例如，控制单元308可以被配置为在MR系统中受检查的人对象的呼吸循环之中的吸气阶段期间，施加一组特定的准备脉冲。例如，这可以称为脉冲序列的准备段PRP，在其过程中，控制单元308自动选择第一激发模式，以便用RF线圈施加准备脉冲。控制单元被配置为在呼吸循环的第二阶段期间，例如呼气末段阶段，自动施加采集段ACQ的激发脉冲。例如，在对象具有最小运动的该时间段期间，控制单元308可以施加成像序列，以收集感兴趣区的图像。用于检测呼吸或其它生理运动以及用于使MR脉冲序列与检测到的运动的特定特性或阶段同步的方法在本领域中是已知的。
生理阶段不必与对象的物理运动相关。例如，可以使对于第一或第二激发模式的选择基于对象脑部中神经元活化模式。例如，可以使用功能性MR成像(fMRI)序列来对脑部中神经元活动进行成像。如果检测到特定的活动模式，那么就可以以第一激发模式施加单独的波谱序列，以便从感兴趣区收集MR波谱数据。这可以是整个脉冲序列的准备段PRP。如果在fMRI图像中没有检测到预期的神经元活化模式，那么就可以开始高清晰度成像序列，以收集感兴趣区的高清晰度图像。稍后可以将波谱数据叠加在感兴趣区的高清晰度图像上，以便使这两个数据集相关联。在这个实施例中，要注意整个脉冲序列包括fMRI脉冲序列、波谱序列和高清晰度成像序列。然而，准备段PRP和采集段ACQ分别仅由波谱序列和高清晰度成像序列组成；fMRI脉冲序列没有包含在任何一个段中。因此，尽管在特定实施例中，在扫描中所用的所有激发脉冲可以分类为准备段PRP或者采集段ACQ，但在某些其它实施例中可以不是这种情况。
与对象的运动无关的生理阶段的另一个实例是在已经给对象注射了一团MR造影剂之后，对象的血流中造影剂的浓度。可以使用快速梯度回波成像序列，连续地监测对象的一个区域中是否出现了造影剂。当检测到造影剂的存在高于预期阈值时(其可以表示为来自感兴趣区的信号强度的上升)，可以开始一个特定的脉冲序列，来成像在感兴趣区的脉管系统，例如流体衰减的翻转复原(FLAIR)序列。可以认为整个脉冲序列由两个单独的序列组成，即快速梯度回波成像序列和FLAIR序列，其中快速梯度回波成像序列构成整个脉冲序列的准备段PRP，FLAIR序列组成整个脉冲序列中的采集段ACQ。结果，以第一激发模式将快速梯度回波成像序列施加到多发射RF线圈阵列，而以第二激发模式将FLAIR序列施加到多发射RF线圈阵列。
如上所述，在此公开的方法包括将现有的多通道硬件的不同操作模式用于MR脉冲序列的不同段，并且该方法可以在配备了多通道RF发射功能的MR系统上实现。每一个RF线圈都可以与单独的发射和/或接收通道相关联。特定的发射/接收通道还可以在多个RF线圈之间进行多路复用。
在此公开的计算机程序可以驻留在计算机可读介质上，例如CD-ROM、DVD、软盘、记忆棒、磁带、或可以由计算机读取的任何其它实际的介质。计算机程序还可以是可下载的程序，该程序可以例如经由互联网下载或以其它方式传递到计算机。计算机程序可以经由传递装置，例如光驱动器、磁带驱动器、软驱，USB或其它计算机端口、以太网端口等，传递到计算机。
所公开的方法的所述实施方式中的顺序不是强制性的。本领域技术人员可以改变步骤的顺序或用线程模型、多处理器系统或多个进程同时执行多个步骤，而不会脱离所公开的概念。
应注意上述实施例示出而不是限制本发明，在不脱离所附权利要求的范围的情况下，本领域技术人员能够设计许多可替换实施例。在权利要求中，位于括号中的任何参考标记都不应解释为限制权利要求。词语“包括”不排除除了在权利要求中列出的元件或步骤之外的其它元件或步骤的存在。在元件前面的词语“一”不排除多个此类元件的存在。可以借助于包括几个不同元件的硬件，以及借助于适当编程的计算机来实现公开的方法。在列举了几个装置的系统权利要求中，这些装置中的几个可以由同一计算机可读软件或硬件来体现。起码的事实是在相互不同的从属权利要求中所述的特定措施不表示这些措施的组合不能用于获得良好效果。

Claims (19)

1、一种操作多个射频线圈的方法，所述多个射频线圈被配置为施加磁共振脉冲序列(100)，所述磁共振脉冲序列(100)至少包括准备段(PRP)和采集段(ACQ)，其中，所述准备段(PRP)和所述采集段(ACQ)每一个都包括一个或多个激发脉冲，所述方法包括：
通过以第一激发模式激活所述多个射频线圈，来施加所述准备段(PRP)的所述一个或多个激发脉冲；以及
通过以第二激发模式激活所述多个射频线圈，来施加所述采集段(ACQ)的所述一个或多个激发脉冲。
2、如权利要求1所述的方法，其中，通过以第一激发模式激活所述多个射频线圈来施加所述准备段(PRP)的所述一个或多个激发脉冲的步骤包括：为所述准备段的所述一个或多个激发脉冲设定第一组脉冲参数，从至少包括脉冲幅度、脉冲相位和脉冲持续时间的组中选择所述第一组脉冲参数。
3、如权利要求1所述的方法，其中，通过以第二激发模式激活所述多个射频线圈来施加所述采集段(ACQ)的所述一个或多个激发脉冲的步骤包括：为所述采集段的所述一个或多个激发脉冲设定第二组脉冲参数，从至少包括脉冲幅度、脉冲相位和脉冲持续时间的组中选择所述第二组脉冲参数。
4、如权利要求1所述的方法，其中，通过以第一激发模式激活所述多个射频线圈来施加所述准备段(PRP)的所述一个或多个激发脉冲的步骤，以及通过以第二激发模式激活所述多个射频线圈来施加所述采集段(ACQ)的所述一个或多个激发脉冲的步骤，进一步包括：
在所述准备段(PRP)期间激发在所述多个射频线圈(303)之中的第一组射频线圈；以及
在所述采集段(ACQ)期间激发在所述多个射频线圈(303)之中的第二组射频线圈，其中，在所述多个射频线圈(303)之中的至少一个射频线圈仅包含在所述第一组射频线圈中或者所述第二组射频线圈中。
5、如权利要求1所述的方法，其中，基于所述磁共振脉冲序列的一个或多个参数，来施加所述准备段(PRP)的所述一个或多个激发脉冲。
6、如权利要求1所述的方法，其中，基于所述磁共振脉冲序列的一个或多个参数，来施加所述采集段(ACQ)的所述一个或多个激发脉冲。
7、如权利要求5或6所述的方法，其中，所述磁共振脉冲序列的所述一个或多个参数包括相位编码梯度脉冲的索引。
8、如权利要求1所述的方法，其中，基于受检查对象(305)的生理阶段，来施加所述准备段(PRP)的所述一个或多个激发脉冲。
9、如权利要求1所述的方法，其中，基于受检查对象(305)的生理阶段，来施加所述采集段(ACQ)的所述一个或多个激发脉冲。
10、如权利要求8或9所述的方法，其中，所述受检查对象的生理阶段是所述对象的呼吸运动的阶段。
11、如权利要求8或9所述的方法，其中，所述受检查对象的生理阶段是所述对象的心脏运动的阶段。
12、如权利要求8或9所述的方法，其中，基于在所述对象的血流中的磁共振造影剂的浓度，来确定所述受检查对象的生理阶段。
13、如权利要求8或9所述的方法，其中，基于在所述对象的脑部中的神经元活动的模式，来确定所述受检查对象的生理阶段。
14、一种磁共振系统，其包括多个射频线圈(303)，所述多个射频线圈(303)被配置为施加磁共振脉冲序列(100)，所述磁共振脉冲序列(100)至少包括准备段(PRP)和采集段(ACQ)，其中，所述准备段(PRP)和所述采集段(ACQ)每一个都包括一个或多个激发脉冲，所述磁共振系统还包括：
第一控制单元，其被配置为通过以第一激发模式激活所述多个射频线圈，来施加所述准备段(PRP)的所述一个或多个激发脉冲；以及
第二控制单元，其被配置为通过以第二激发模式激活所述多个射频线圈，来施加所述采集段(ACQ)的所述一个或多个激发脉冲。
15、如权利要求14所述的磁共振系统，包括第三控制单元，其中，所述第三控制单元被配置为在所述准备段(PRP)期间激活在所述多个射频线圈(303)之中的第一组射频线圈，在所述采集段(ACQ)期间激活在所述多个射频线圈(303)之中的第二组射频线圈，并且其中，所述第三控制单元进一步被配置为，将在所述多个射频线圈(303)之中的至少一个射频线圈仅包含在所述第一组射频线圈中或者所述第二组射频线圈中。
16、如权利要求15所述的磁共振系统，包括第四控制单元，其中，所述第四控制单元被配置为，当激活所述第二组射频线圈时，去谐所述第一组射频线圈，并且当激活所述第一组射频线圈时，去谐所述第二组射频线圈。
17、一种计算机程序，用于操作多个射频线圈，所述多个射频线圈被配置为施加磁共振脉冲序列(100)，所述磁共振脉冲序列(100)至少包括准备段(PRP)和采集段(ACQ)，其中，所述准备段(PRP)和所述采集段(ACQ)每一个都包括一个或多个激发脉冲，所述计算机程序包括用于以下的指令：
通过以第一激发模式激活所述多个射频线圈，来施加所述准备段(PRP)的所述一个或多个激发脉冲；以及
通过以第二激发模式激活所述多个射频线圈，来施加所述采集段(ACQ)的所述一个或多个激发脉冲。
18、如权利要求17所述的计算机程序，包括用于以下的指令：在所述准备段(PRP)期间激活在所述多个射频线圈(303)之中的第一组射频线圈，并且在所述采集段(ACQ)期间激活在所述多个射频线圈(303)之中的第二组射频线圈。
19、如权利要求18所述的计算机程序，包括用于以下的指令：当所述第二组射频线圈工作时，去谐所述第一组射频线圈，而当所述第一组射频线圈工作时，去谐所述第二组射频线圈。
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