CN102365559A - 使用并行信号采集的mr成像 - Google Patents

使用并行信号采集的mr成像 Download PDF

Info

Publication number
CN102365559A
CN102365559A CN2010800130715A CN201080013071A CN102365559A CN 102365559 A CN102365559 A CN 102365559A CN 2010800130715 A CN2010800130715 A CN 2010800130715A CN 201080013071 A CN201080013071 A CN 201080013071A CN 102365559 A CN102365559 A CN 102365559A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal data
data set
coil
under
array
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2010800130715A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102365559B (zh
Inventor
M·富德勒
J·M·佩特斯
T·H·罗济杰恩
A·J·W·杜杰达姆
M·P·J·于里森
F·J·M·本沙奥普
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips Electronics NV
Publication of CN102365559A publication Critical patent/CN102365559A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102365559B publication Critical patent/CN102365559B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48—NMR imaging systems
    • G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
    • G01R33/56—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution
    • G01R33/561—Image enhancement or correction, e.g. subtraction or averaging techniques, e.g. improvement of signal-to-noise ratio and resolution by reduction of the scanning time, i.e. fast acquiring systems, e.g. using echo-planar pulse sequences
    • G01R33/5611—Parallel magnetic resonance imaging, e.g. sensitivity encoding [SENSE], simultaneous acquisition of spatial harmonics [SMASH], unaliasing by Fourier encoding of the overlaps using the temporal dimension [UNFOLD], k-t-broad-use linear acquisition speed-up technique [k-t-BLAST], k-t-SENSE
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/20—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance
    • G01R33/44—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables involving magnetic resonance using nuclear magnetic resonance [NMR]
    • G01R33/48—NMR imaging systems
    • G01R33/54—Signal processing systems, e.g. using pulse sequences ; Generation or control of pulse sequences; Operator console
    • G01R33/543—Control of the operation of the MR system, e.g. setting of acquisition parameters prior to or during MR data acquisition, dynamic shimming, use of one or more scout images for scan plane prescription

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)

Abstract

本发明涉及一种对放置在MR设备(1)的检查体积中的患者的身体(10)的至少一部分进行MR成像的方法。本发明的目标是提供改进的，即更快的并行成像技术。本发明提出在低图像分辨率下采集调查信号数据集(21、22)，该调查信号数据集(21、22)包括经由体积RF线圈(9)并经由一组阵列RF线圈(11、12、13)而并行地或相继地接收的MR信号。根据低分辨率数据确定阵列RF线圈(11、12、13)的空间灵敏度分布(23)。作为下一个步骤，执行参考扫描，在所述参考扫描中，仅经由阵列RF线圈(11、12、13)而在中间分辨率下采集参考信号数据集(25)。根据在中间分辨率下采集的数据并根据之前在低分辨率下确定的空间灵敏度分布(23)确定阵列RF线圈(11、12、13)的空间灵敏度分布(27)。最后，执行诊断扫描，在所述诊断扫描中，在高分辨率下经由阵列RF线圈(11、12、13)而并行地采集诊断信号数据集(29)。可以以子采样的方式采集诊断信号数据集(29)。然后，例如通过使用SENSE或SMASH算法而根据诊断信号数据集(29)并根据在中间分辨率下确定的空间灵敏度分布(27)重建诊断MR图像(30)。

Description

使用并行信号采集的MR成像
技术领域
本发明涉及磁共振(MR)成像的领域。本发明涉及对放置在MR设备的检查体积中的患者的身体的至少一部分进行MR成像的方法。本发明还涉及MR设备和在MR设备上运行的计算机程序。
背景技术
利用磁场和核自旋之间的交互以便形成二维或三维图像的图像形成MR方法如今被广泛地使用，尤其是在医疗诊断的领域中，因为对于软组织的成像，它们在许多方面优于其他成像方法，不要求电离辐射且一般为无创。
根据通常的MR方法，将被检查的患者的身体布置在较强的均匀磁场中，该磁场的方向同时定义测量所基于的坐标系的轴(通常为z轴)。磁场根据磁场强度而产生针对个体核自旋的不同的能级，该磁场强度能够通过施加定义的频率(所谓的拉莫尔频率或MR频率)的电磁交变场(RF场)而被激励(自旋共振)。出于宏观观点，个体核自旋的分布产生整体磁化，该整体磁化能够通过施加适当频率的电磁脉冲(RF脉冲)而被从平衡状态偏转，而磁场垂直于z轴延伸，从而磁化执行围绕z轴的进动运动。进动运动描述孔角被称为翻转角的锥的表面。翻转角的幅度取决于所施加的电磁脉冲的强度和持续时间。在所谓的90°的脉冲的情况下，自旋从z轴偏转至横向平面(翻转角90°)。
在RF脉冲结束之后，磁化弛豫回到原始的平衡状态，其中，沿z方向的磁化以第一时间常数T1(自旋晶格或纵向弛豫时间)再次构建，并且，沿垂直于z方向的方向的磁化以第二时间常数T2(自旋-自旋或横向弛豫时间)来弛豫。能够借助于接收RF线圈来检测磁化的变化，该线圈以这样的方式布置并定位在MR设备的检查体积内，该方式使得沿垂直于z轴的方向测量磁化的变化。在施加例如90°脉冲之后，横向磁化的衰减伴有核自旋从具有相同相位的有序状态转变至所有相位角均匀地分布的状态(失相)(由局部磁场不均一诱导)。能够借助于重新聚焦脉冲(例如，180°脉冲)而补偿失相。这产生接收线圈中的回波信号(自旋回波)。为了实现身体中的空间分辨率，将沿着三个主轴延伸的线性磁场梯度叠加在均匀磁场上，从而导致自旋共振频率的线性空间相关性。于是，在接收线圈中拾取的信号包含能够与身体中的不同的位置相关联的不同的频率的分量。经由接收线圈获得的信号数据与空间频域对应，并且，被称为k空间数据。k空间数据一般包括利用不同的相位编码来采集的多条线。通过收集许多样本而使每条线数字化。借助于傅里叶变换而将一组k空间数据转换成MR图像。
近来，开发了用于加速MR采集的技术，该技术被称为并行采集。该范畴中的方法是SENSE(Pruessmann等人，″SENSE：Sensitivity Encoding forFast MRI″，Magnetic Resonance in Medicine 1999，42(5)，1952-1962)以及SMASH(Sodickso等人，″Simultaneous acquisition of spatial harmonics(SMASH)：Fast imaging with radiofrequency coil arrays″，Magnetic Resonancein Medicine 1997，38，591-603)。SENSE和SMASH利用从多个RF接收线圈并行获得的欠采样的k空间数据采集。在这些方法中，来自多个线圈的(复合)信号数据以这样的方式与复合加权结合，该方式使得抑制在最终重建的MR图像中的欠采样的伪影(混叠)。该类型的复合阵列结合有时被称为空间滤波，并且，包括在k空间域中(如在SMASH中)或在图像域中(如在SENSE中)执行的结合和混合的方法。在SENSE或SMASH中，必要的是，以高精度得知适当加权或线圈的灵敏度。为了获得线圈灵敏度，即，用于信号检测的阵列RF线圈的空间灵敏度分布，典型地在实际的图像采集之前和/或之后执行校准预扫描。在有时候也被称为参考扫描的预扫描中，一般在显著低于最终诊断MR图像所要求的分辨率的分辨率下采集MR信号。低分辨率参考扫描包括经由阵列RF线圈和经由参考线圈的信号采集的交错，该参考线圈一般为体积线圈，例如MR装置的正交身体线圈。从经由阵列RF线圈并经由体积RF线圈而接收的MR信号重建低分辨率MR图像。然后，通过使阵列线圈图像除以体积线圈图像划分而计算线圈灵敏度，即阵列RF线圈的空间灵敏度分布。
发明内容
已知的方法的缺点是参考扫描的采集时间相当长。在典型的应用中，要求大约30秒。这部分地由于经由体积RF线圈并经由阵列RF线圈的信号采集的交错方案而导致。又一问题是要求额外的求平均，以获得体积RF线圈的足够的信噪比，因为体积RF线圈显著地比一般为表面线圈的阵列RF线圈更不敏感。
根据前述，容易意识到，存在着对改进的并行MR技术的需要。因此，本发明的目标是，实现更快的参考扫描，以确定在并行MR成像中使用的阵列RF线圈的空间灵敏度分布。
根据本发明，公开了一种对放置在MR设备的检查体积中的患者的身体的至少一部分进行MR成像的方法。本发明的方法包括下列步骤：
-使所述身体的所述部分经受第一成像序列，以便采集调查信号数据集，该调查信号数据集包括经由下列线圈并行地或相继地接收的MR信号：
-体积RF线圈，其在检查体积内具有本质上均一的空间灵敏度分布，以及
-一组至少两个阵列RF线圈，其在检查体积内具有不同的空间灵敏度分布，
其中，所述第一成像序列包括以这样的方式控制的RF脉冲和切换的磁场梯度，该方式使得在第一图像分辨率下采集调查信号数据集；
-使所述身体的所述部分经受第二成像序列，以便采集参考信号数据集，该参考信号数据集包括经由阵列RF线圈并行地接收的MR信号，其中，第二成像序列包括以这样的方式控制的RF脉冲和切换的磁场梯度，该方式使得在高于第一图像分辨率的第二图像分辨率下采集参考信号数据集；
-使所述身体的所述部分经受第三成像序列，以便采集诊断信号数据集，该诊断信号数据集包括经由至少该组阵列RF线圈的子集并行地接收的MR信号，其中，第三成像序列包括以这样的方式控制的RF脉冲和切换的磁场梯度，该方式使得在高于第二图像分辨率的第三图像分辨率下采集诊断信号数据集；以及
-根据诊断信号数据集、调查信号数据集以及参考信号数据集的组合重建诊断MR图像。
本发明的主旨是应用三种不同的扫描，而不是如在常规的并行成像中应用两种不同的扫描，即参考扫描和实际诊断扫描。能够被称为调查扫描的第一扫描具有比通常应用的参考扫描的分辨率显著地更低的分辨率，并且，可以包括经由体积RF线圈和该组阵列RF线圈的交错扫描。在第一和第二扫描期间，在每个线圈的基础上采集个体信号数据集，即，针对每个线圈采集一个信号数据集。第二扫描与常规的参考扫描非常相似。然而，在第二扫描期间，唯一地经由阵列RF线圈并行地接收MR信号。没有经由体积RF线圈接收的MR信号。因此，能够应用显著较少的求平均，以便加速采集。第三扫描是实际诊断扫描。可以接着进行进一步的随后的诊断扫描。
根据本发明，可以在第二图像分辨率下根据调查信号数据集和参考信号数据集的组合确定阵列RF线圈的空间灵敏度分布。然后，能够根据诊断信号数据集并根据在第二分辨率下确定的空间灵敏度分布重建诊断MR图像。根据本发明的优选的实施例，首先根据在调查扫描期间接收的MR信号，即低分辨率下的调查图像确定阵列RF线圈的空间灵敏度分布。该低分辨率对于例如通过应用SENSE或SMASH算法的诊断MR图像的重建而言是不足的。出于该原因，在第二扫描之后，提高空间灵敏度分布的分辨率。在中间分辨率，即第二图像分辨率下根据在第二扫描期间采集的该组参考图像和在低分辨率下根据在第一扫描期间采集的MR信号确定的空间灵敏度分布的组合确定阵列RF线圈的空间灵敏度分布。阵列RF线圈的空间灵敏度分布的该提高的分辨率对于诊断图像的重建而言是足够的。
更具体地，本发明的方法可以包括下列步骤：
a)采集调查信号数据集；
b)在第一图像分辨率下根据调查信号数据集重建一组调查图像；
c)通过比较该组调查图像的图像而确定阵列RF线圈在第一分辨率下的空间灵敏度分布；
d)采集参考信号数据集；
e)在第二图像分辨率下根据参考信号数据集重建一组参考图像；
f)根据该组参考图像和在第一分辨率下确定的空间灵敏度分布的组合确定阵列RF线圈在第二图像分辨率下的空间灵敏度分布；
g)采集诊断信号数据集；以及
h)根据诊断信号数据集并根据在第二分辨率下确定的空间灵敏度分布重建诊断MR图像。
本发明的方法具有若干个优点：
所要求的总采集时间显著减少。调查扫描具有显著低于常规的参考扫描的分辨率，这导致相应的采集时间的减少并也允许较少的求平均。实际上，调查扫描能够典型地比如在SENSE或SMASH成像中使用的常规的参考扫描快16倍。因此，根据本发明的调查扫描的典型的持续时间是大约2秒。随后的第二扫描也显著地比常规的参考扫描更快，因为不要求经由体积RF线圈的信号采集，因此，要求更少的求平均。根据本发明的调查扫描(步骤a)和随后的参考扫描(步骤d)的总持续时间仅为几秒，而不是像常规的参考扫描方法中那样大约30秒。本发明的又一优点是，只要当存在所检查的患者相对于用于信号采集的RF线圈的轻微运动时，就能够重复参考扫描，即第二扫描(步骤d)，而无不合理的额外的时间负担。一般而言，不要求调查扫描的重新采集。结果是，稍微过时的调查信号数据不导致最终重建的诊断MR图像中的显著的图像伪影。
根据本发明的预先扫描的短采集时间的又一优点是，这些扫描足够短，以使得它们对于用户而言不显著。所以，预先扫描并非必须出现在MR装置的用户界面中。以该方式，预先扫描仅被用户感知为准备阶段，并且，并不被感知为耗时并因此不期望的额外的扫描。
常规的并行MR成像方法中的又一问题是，有时该组阵列RF线圈包括非常大的数量的单个线圈元件，仅使用来自其中的子集用于相应的成像任务。一般而言，在常规的方法中，经由所有线圈元件采集并处理MR信号，因为用户不能预测哪些线圈元件将对被采集的MR图像做出贡献而哪些不做出贡献。在步骤g)中使用的该组阵列线圈的子集能够有利地通过自动地仅选择这样的阵列线圈而由本发明的方法确定：在步骤a)(第一扫描)或d)(第二扫描)中，经由该阵列线圈探测到高于给定的阈值水平的MR信号强度。在步骤g)的信号采集期间，能够排除在步骤a)或d)中贡献可忽略的信号幅度的该组阵列线圈的那些线圈元件。以该方式，对于所有随后的扫描，要求在带宽、存储容量以及重建处理方面的更少的资源。可以利用全部数量的线圈元件来采集调查扫描(步骤a)和/或参考扫描(步骤d)。但是，由于这些扫描足够短，因而关于MR系统的资源的要求仍然适度。
该背景下的可替代的或另外的方法是通过应用所谓的阵列压缩技术的图像处理期间的线圈元件的有效数量的自动减少。在阵列压缩技术中，在图像重建之前，计算经由不同线圈采集的诊断信号数据的线性组合。以该方式，减少线圈元件的有效数量，这节省计算时间和重建存储器使用。根据本发明，能够从调查和/或参考扫描的数据自动地推导组合因子。换句话说，预先组合阵列线圈的信号数据，而不是选择阵列线圈的子集，以便降低图像处理期间的线圈元件的有效数量。以直接的方式从调查和/或参考扫描数据确定预先组合(或阵列压缩)因子。
根据本发明的优选实施例，调查和参考信号数据集的视场选择为大于诊断信号数据集的视场。以该方式，预先扫描，即第一和第二扫描能够用于定位在预先扫描的大视场内的某处的若干个诊断扫描。所以，如果以足够的视场执行调查和参考扫描，那么，具有视场的不同的几何位置的一组诊断扫描能够共享相同的调查和参考扫描的信号数据以便进行图像重建。
迄今描述的本发明的方法能够借助于MR设备来执行，该MR设备包括：至少一个主磁体线圈，用于在检查体积内生成均匀且稳定的磁场；若干梯度线圈，用于在检查体积内沿不同的空间方向生成切换的磁场梯度；至少一个体积RF线圈，具有本质上均一的空间灵敏度分布，用于在检查体积内生成RF脉冲和/或用于从定位在检查体积中的患者的身体接收MR信号；一组阵列RF线圈，用于并行地从身体接收MR信号，阵列RF线圈具有不同的空间灵敏度分布；控制单元，用于控制RF脉冲和切换的磁场梯度的时序(temporal succession)；重建单元；以及可视化单元。通过MR设备的重建单元、可视化单元和/或控制单元的相应的编程而实现本发明的方法。
在当前的临床使用中，能够在大部分MR设备中有利地执行本发明的方法。为此，仅仅有必要利用计算机程序，通过该计算机程序而如此控制MR设备，从而其执行上面所解释的本发明的方法步骤。计算机程序可以存在于数据载体上或存储于数据网络中，从而被下载，以便安装在MR设备的控制单元中。
附图说明
附图公开本发明的优选实施例。然而，应当理解，附图仅出于图解说明的目的而设计，并不作为对本发明的限制的定义。在附图中：
图1示出用于执行本发明的方法的MR设备；
图2示出图解说明本发明的方法的流程图。
参考图1，示出MR设备1。该设备包括超导或电阻性主磁体线圈2，从而沿着z轴穿过检查体积而创建大体上均匀且在时间上恒定的主磁场。
具体实施方式
磁共振生成及操控系统施加一系列RF脉冲和切换的磁场梯度，以反转或激励核磁自旋、诱导磁共振、重新聚焦磁共振、操控磁共振、空间地并用别的方式编码磁共振、使自旋饱和等，以执行MR成像。
最具体地，梯度脉冲放大器3将电流脉冲施加至沿着检查体积的x、y以及z轴的全身梯度线圈4、5以及6中所选择的一些。数字RF频率发射器7经由发送/接收开关8而将RF脉冲或脉冲数据包发射至全身体积RF线圈9，以将RF脉冲发射至检查体积中。典型的MR成像序列包括彼此一起采取的短持续时间的RF脉冲段的包，并且，任何施加的磁场梯度都实现所选择的核磁共振的操控。RF脉冲用于使共振饱和、激励共振、反转磁化、重新聚焦共振或操控共振并选择定位在检查体积中的身体10的一部分。还由全身体积RF线圈9拾取RF信号。对于借助于并行成像生成身体10的有限区域的MR图像，一组局部阵列RF线圈11、12、13放置为与选择为进行成像的区域相邻。阵列线圈11、12、13能够用于接收通过身体线圈RF发射而诱导的MR信号。
所得到的MR信号由全身体积RF线圈9和/或阵列RF线圈11、12、13拾取，并且，由接收器14解调，该接收器14优选地包括前置放大器(未显示)。接收器14经由发送/接收开关8而连接至RF线圈9、11、12以及13。
主机15控制梯度脉冲放大器3和发射器7，以生成多个MR成像序列中的任何一个，例如回波平面成像(EPI)、回波体积成像、梯度及自旋回波成像、快速自旋回波成像等。对于所选择的序列，接收器14接收每个RF激励脉冲之后的快速连续的单个或多个MR数据线。数据采集系统16执行所接收的信号的模数转换，并且，将每个MR数据线转换成适合于进一步处理的数字格式。在现代MR设备中，数据采集系统16是专门采集原始图像数据的独立的计算机。
最后，由重建处理器17将数字原始图像数据重建成图像表示，该重建处理器17应用傅里叶变换或诸如SENSE或SMASH的其他适当的重建算法。MR图像可以表示穿过患者的平面切片、平行平面切片的阵列、三维体积等。然后，将图像存储在图像存储器中，可以在图像存储器中访问图像，以便将切片、投影或图像表示的其他部分转换成适当的格式，以便例如经由视频监视器18而可视化，该视频监视器18提供所得到的MR图像的人可读显示。
继续参考图1并进一步参考图2，解释本发明的成像方法的实施例。如上面所解释的，具有SENSE或SMASH重建的每个诊断成像扫描之前都为调查扫描和参考扫描的组合。
在步骤20中，执行调查扫描，在调查扫描期间，经由该组阵列RF线圈11、12、13并行地并经由体积RF线圈9以交错的方式接收调查信号数据集。在作为低分辨率的第一图像分辨率下经由体积RF线圈9而接收的信号数据指定为21，同时，经由该组阵列RF线圈11、12、13而接收的信号数据指定为22。根据以该方式采集的调查信号数据集21、22，重建低图像分辨率下的一组调查图像，这是指根据经由体积RF线圈9接收的调查信号数据并根据经由阵列RF线圈11、12、13中的每个接收的信号数据重建一个调查图像。然后，通过使阵列RF线圈11、12、13的调查图像除以体积RF线圈9的调查图像而计算低分辨率调查扫描下的阵列RF线圈11、12、13的空间灵敏度分布23。
在步骤24中，在高于调查扫描的低分辨率的中间分辨率下执行参考扫描。在参考扫描期间，唯一地经由阵列RF线圈11、12、13并行地接收参考信号数据集25。在参考扫描期间不使用体积RF线圈9。在中间分辨率的参考扫描下针对每个阵列RF线圈11、12、13根据参考信号数据集25重建参考图像。在步骤26中，根据在低分辨率的调查扫描下确定的空间灵敏度分布23执行该组参考图像的强度校正。以该方式，补偿由于阵列RF线圈11、12、13的不同的空间灵敏度分布而导致的参考图像中的强度变化。例如通过经强度校正的参考图像的(加权)叠加而从经强度校正的参考图像获得中间分辨率下的“参考线圈状”图像。然后，将本质上仿真在中间分辨率的参考扫描下经由体积RF线圈9采集的参考MR图像的“参考线圈状”图像用于计算中间分辨率下的阵列线圈11、12、13的空间灵敏度分布27。这通过使与阵列线圈11、12、13相关联的未校正的参考图像除以“参考线圈状”图像而实现。
在步骤28中，在高分辨率下执行诊断扫描。在诊断扫描期间，再次唯一地经由该组阵列RF线圈11、12、13采集诊断信号数据集29。通过使用SENSE或SMASH算法，根据诊断信号数据集29并根据在先前的步骤中计算的空间灵敏度分布27重建诊断MR图像30。可以接着进行进一步的诊断扫描，使用相同的空间灵敏度分布27来从该诊断扫描重建进一步的诊断MR图像。

Claims (10)

1.一种对放置在MR设备(1)的检查体积中的患者的身体(10)的至少一部分进行MR成像的方法，所述方法包括下列步骤：
-使所述身体(10)的所述部分经受第一成像序列，以便采集调查信号数据集(21、22)，该调查信号数据集(21、22)包括经由下列线圈并行地或相继地接收的MR信号：
-体积RF线圈(9)，其在所述检查体积内具有本质上均一的空间灵敏度分布，和
-一组至少两个阵列RF线圈(11、12、13)，其在所述检查体积内具有不同的空间灵敏度分布，
其中，所述第一成像序列包括以这样的方式控制的RF脉冲和切换的磁场梯度，该方式使得在第一图像分辨率下采集所述调查信号数据集(21、22)；
-使所述身体(10)的所述部分经受第二成像序列，以便采集参考信号数据集(25)，该参考信号数据集包括经由所述阵列RF线圈(11、12、13)并行地接收的MR信号，其中，所述第二成像序列包括以这样的方式控制的RF脉冲和切换的磁场梯度，该方式使得在高于所述第一图像分辨率的第二图像分辨率下采集所述参考信号数据集(25)；
-使所述身体(10)的所述部分经受第三成像序列，以便采集诊断信号数据集(29)，该诊断信号数据集(29)包括经由至少所述组阵列RF线圈(11、12、13)的子集并行地接收的MR信号，其中，所述第三成像序列包括以这样的方式控制的RF脉冲和切换的磁场梯度，该方式使得在高于所述第二图像分辨率的第三图像分辨率下采集所述诊断信号数据集(29)；以及
-根据所述诊断信号数据集(29)、所述调查信号数据集(21、22)以及所述参考信号数据集(25)的组合重建诊断MR图像(30)，并且其中，在所述第二图像分辨率下根据所述调查信号数据集(21、22)和所述参考信号数据集(25)的组合确定所述阵列RF线圈(11、12、13)的空间灵敏度分布，并且，根据所述诊断信号数据集(29)并根据在所述第二分辨率下确定的所述空间灵敏度分布(27)重建所述诊断MR图像(30)。
2.如权利要求1所述的方法，所述方法包括下列步骤：
a)采集所述调查信号数据集(21、22)；
b)在所述第一图像分辨率下根据所述调查信号数据集(21、22)重建一组调查图像；
c)通过比较所述组调查图像的图像而确定所述阵列RF线圈(11、12、13)在所述第一分辨率下的所述空间灵敏度分布(23)；
d)采集所述参考信号数据集(25)；
e)在所述第二图像分辨率下根据所述参考信号数据集(25)重建一组参考图像；
f)根据所述组参考图像和在所述第一分辨率下确定的所述空间灵敏度分布(23)的组合确定所述阵列RF线圈(11、12、13)在所述第二图像分辨率下的所述空间灵敏度分布；
g)采集所述诊断信号数据集(29)；以及
h)根据所述诊断信号数据集(29)并根据在所述第二分辨率下确定的所述空间灵敏度分布(27)重建诊断MR图像(30)。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述阵列线圈在所述第二图像分辨率下的所述空间灵敏度分布(26)由以下确定：
-根据在所述第一分辨率下确定的所述空间灵敏度分布(23)的所述组参考图像的强度校正；
-使所述组参考图像的未校正的数据除以经强度校正的数据。
4.如权利要求1-3中的任一项所述的方法，其中，通过k空间的子采样而采集所述诊断信号数据集(29)，通过使用SENSE或SMASH算法而重建所述诊断MR图像(30)。
5.如权利要求1-4中的任一项所述的方法，其中，用于所述诊断信号数据集(29)的采集的所述组阵列线圈(11、12、13)的所述子集通过自动地仅选择这样的阵列线圈(11、12、13)而被确定：在所述调查信号数据集(21、22)或参考信号数据集(25)的采集期间经由该阵列线圈探测到高于给定的阈值水平的MR信号强度。
6.如权利要求1-5中的任一项所述的方法，其中，所述调查和参考信号数据集(21、22、25)的视场大于所述诊断信号数据集(29)的视场。
7.一种用于执行如权利要求1-6所述的方法的MR设备，该MR设备(1)包括：至少一个主磁体线圈(2)，其用于在检查体积内生成均匀且稳定的磁场；若干梯度线圈(4、5、6)，其用于在所述检查体积内沿不同的空间方向生成切换的磁场梯度；至少一个体积RF线圈(9)，其具有本质上均一的空间灵敏度分布，用于在所述检查体积内生成RF脉冲和/或用于从定位在所述检查体积中的患者的身体(10)接收MR信号；一组阵列RF线圈(11、12、13)，其用于并行地从所述身体(10)接收MR信号，所述阵列RF线圈(11、12、13)具有不同的空间灵敏度分布；控制单元(15)，其用于控制RF脉冲和切换的磁场梯度的时序；重建单元(17)；以及可视化单元(18)，其中，所述MR设备(1)布置为执行下列步骤：
-使所述身体(10)经受第一成像序列，以便采集调查信号数据集(21、22)，该调查信号数据集(21、22)包括经由所述体积RF线圈(9)并经由所述组阵列RF线圈(11、12、13)并行地或相继地接收的MR信号，其中，所述第一成像序列包括以这样的方式控制的经由所述体积RF线圈(9)生成的RF脉冲和经由所述梯度线圈(4、5、6)生成的切换的磁场梯度，该方式使得在第一图像分辨率下采集所述调查信号数据集(21、22)；
-使所述身体(10)的所述部分经受第二成像序列，以便采集参考信号数据集(25)，该参考信号数据集(25)包括经由所述阵列RF线圈(11、12、13)并行地接收的MR信号，其中，所述第二成像序列包括以这样的方式控制的RF脉冲和切换的磁场梯度，该方式使得在高于所述第一图像分辨率的第二图像分辨率下采集所述参考信号数据集(25)；
-使所述身体(10)的所述部分经受第三成像序列，以便采集诊断信号数据集(29)，该诊断信号数据集(29)包括经由至少所述组阵列RF线圈(11、12、13)的子集并行地接收的MR信号，其中，所述第三成像序列包括以这样的方式控制的RF脉冲和切换的磁场梯度，该方式使得在高于所述第二图像分辨率的第三图像分辨率下采集所述诊断信号数据集(29)；以及
-根据所述调查信号数据集(21、22)和所述参考信号数据集(25)的组合确定所述阵列RF线圈(11、12、13)在所述第二图像分辨率下的所述空间灵敏度分布，并且，根据所述诊断信号数据集(29)并根据在所述第二分辨率下确定的所述空间灵敏度分布(27)重建所述诊断MR图像(30)。
8.如权利要求7所述的MR设备，其中，所述体积RF线圈(9)是正交身体线圈。
9.如权利要求7或8所述的MR设备，其中，所述阵列RF线圈(11、12、13)是表面线圈。
10.一种将在MR设备上运行的计算机程序，该计算机程序包括用于以下的指令：
-在第一图像分辨率下采集调查信号数据集，该调查信号数据集包括经由下列线圈并行地或相继地接收的MR信号：
-体积RF线圈，其在所述检查体积内具有本质上均一的空间灵敏度分布，和
-一组至少两个阵列RF线圈，其在所述检查体积内具有不同的空间灵敏度分布，
-在高于所述第一图像分辨率的第二图像分辨率下采集参考信号数据集，该参考信号数据集包括经由所述阵列RF线圈并行地接收的MR信号；
-在高于所述第二图像分辨率的第三图像分辨率下采集诊断信号数据集，该诊断信号数据集包括经由至少所述组阵列RF线圈的子集并行地接收的MR信号；以及
-根据所述诊断信号数据集、所述调查信号数据集以及所述参考信号数据集的组合重建诊断MR图像，其中，在所述第二图像分辨率下根据所述调查信号数据集(21、22)和所述参考信号数据集(25)的组合确定所述阵列RF线圈(11、12、13)的空间灵敏度分布，根据所述诊断信号数据集(29)并根据在所述第二分辨率下确定的所述空间灵敏度分布(27)重建所述诊断MR图像(30)。
CN201080013071.5A 2009-03-25 2010-03-22 使用并行信号采集的mr成像 Active CN102365559B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP09156094A EP2233941A1 (en) 2009-03-25 2009-03-25 MR imaging using parallel signal acquisition
EP09156094.6 2009-03-25
PCT/IB2010/051217 WO2010109394A1 (en) 2009-03-25 2010-03-22 Mr imaging using parallel signal acquisition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102365559A true CN102365559A (zh) 2012-02-29
CN102365559B CN102365559B (zh) 2014-12-03

Family

ID=40873258

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080013071.5A Active CN102365559B (zh) 2009-03-25 2010-03-22 使用并行信号采集的mr成像

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8866476B2 (zh)
EP (2) EP2233941A1 (zh)
JP (1) JP5547800B2 (zh)
CN (1) CN102365559B (zh)
RU (1) RU2523687C2 (zh)
WO (1) WO2010109394A1 (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103860176A (zh) * 2012-09-13 2014-06-18 美国西门子医疗解决公司 减少成像时间的mr并行成像系统
CN103961097A (zh) * 2013-02-04 2014-08-06 上海联影医疗科技有限公司 一种磁共振扫描短te成像方法及磁共振扫描系统
CN104880684A (zh) * 2014-02-28 2015-09-02 西门子(深圳)磁共振有限公司 一种磁共振成像系统的图像重建方法和装置
CN105556326A (zh) * 2013-09-16 2016-05-04 皇家飞利浦有限公司 具有dixon类型的水/脂肪分离的mr成像
CN108333545A (zh) * 2018-01-25 2018-07-27 浙江大学 基于高通滤波的磁共振图像重建方法
CN110604569A (zh) * 2018-06-14 2019-12-24 西门子医疗有限公司 确定图像元中的参数值的方法、磁共振设备和数据载体
CN115144802A (zh) * 2021-03-31 2022-10-04 西门子医疗有限公司 用于从k空间测量数据集中重建单断层图像数据集的方法

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2233941A1 (en) * 2009-03-25 2010-09-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. MR imaging using parallel signal acquisition
EP2461175A1 (en) * 2010-12-02 2012-06-06 Koninklijke Philips Electronics N.V. MR imaging using a multi-point Dixon technique
CN103308874B (zh) * 2012-03-06 2016-06-08 西门子(深圳)磁共振有限公司 射频线圈装置和磁共振成像系统
GB2521789B (en) * 2012-10-02 2020-02-26 Koninklijke Philips Nv Metal resistant MR imaging reference scan
JP6445470B2 (ja) * 2013-03-15 2018-12-26 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． パラレルのマルチスライスｍｒ画像法
JP6100105B2 (ja) * 2013-06-21 2017-03-22 東芝メディカルシステムズ株式会社 磁気共鳴イメージング装置
RU2559688C2 (ru) * 2013-11-22 2015-08-10 Закрытое Акционерное Общество "Импульс" Способ реконструкции изображений продольных срезов объекта
EP3504558A1 (en) * 2016-08-25 2019-07-03 Koninklijke Philips N.V. Bo-corrected sensitivity encoding magnetic resonance imaging
CN108013876B (zh) 2016-10-31 2023-05-23 通用电气公司 磁共振图像均匀度校正方法及装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6680610B1 (en) * 1999-05-24 2004-01-20 Walid E. Kyriakos Apparatus and method for parallel MR data acquisition and parallel image reconstruction from multiple receiver coil arrays for fast MRI
CN1468583A (zh) * 2002-06-07 2004-01-21 Ge医疗系统环球技术有限公司 线圈灵敏图生成方法和平行成像方法以及磁共振成像装置
US6717406B2 (en) * 2000-03-14 2004-04-06 Beth Israel Deaconess Medical Center, Inc. Parallel magnetic resonance imaging techniques using radiofrequency coil arrays
US20040113614A1 (en) * 2002-12-11 2004-06-17 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Fast method for dynamic MR imaging
CN1649540A (zh) * 2002-04-30 2005-08-03 株式会社日立医药 磁共振图像装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1702271A1 (ru) * 1988-12-08 1991-12-30 Научно-производственное объединение Всесоюзного научно-исследовательского, проектно-конструкторского и технологического института кабельной промышленности Способ ЯМР-томографии
RU2087157C1 (ru) * 1992-12-22 1997-08-20 Российский государственный медицинский университет Средство контрастирования при магнитно-резонансном томографическом исследовании
DE19647537A1 (de) * 1996-11-16 1998-05-20 Philips Patentverwaltung MR-Verfahren zur Reduzierung von Bewegungsartefakten und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens
US6346816B1 (en) * 1997-11-26 2002-02-12 Fonar Corporation Method and apparatus for magnetic resonance imaging
US6777934B2 (en) 1999-12-08 2004-08-17 Hitachi Medical Corporation Magnetic resonance imaging method and apparatus
US6600315B1 (en) * 2000-03-03 2003-07-29 Schlumberger Technology Corporation Method for improving resolution of nuclear magnetic resonance measurements by combining low resolution high accuracy measurements with high resolution low accuracy measurements
US6876201B2 (en) 2001-02-23 2005-04-05 Hitachi Medical Corporation Magnetic resonance imaging apparatus and method
US6559642B2 (en) 2001-05-09 2003-05-06 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Calibration method for use with sensitivity encoding MRI acquisition
US7289841B2 (en) * 2002-10-25 2007-10-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and apparatus for volumetric cardiac computed tomography imaging
JP2006507071A (ja) * 2002-11-26 2006-03-02 コーニンクレッカ　フィリップス　エレクトロニクス　エヌ　ヴィ 磁気共鳴方法
US6919722B2 (en) 2003-10-09 2005-07-19 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Image quality improvement for SENSE with low signal regions
EP2233941A1 (en) * 2009-03-25 2010-09-29 Koninklijke Philips Electronics N.V. MR imaging using parallel signal acquisition

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6680610B1 (en) * 1999-05-24 2004-01-20 Walid E. Kyriakos Apparatus and method for parallel MR data acquisition and parallel image reconstruction from multiple receiver coil arrays for fast MRI
US6717406B2 (en) * 2000-03-14 2004-04-06 Beth Israel Deaconess Medical Center, Inc. Parallel magnetic resonance imaging techniques using radiofrequency coil arrays
CN1649540A (zh) * 2002-04-30 2005-08-03 株式会社日立医药 磁共振图像装置
CN1468583A (zh) * 2002-06-07 2004-01-21 Ge医疗系统环球技术有限公司 线圈灵敏图生成方法和平行成像方法以及磁共振成像装置
US20040113614A1 (en) * 2002-12-11 2004-06-17 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Fast method for dynamic MR imaging

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CONNY F. SCHIMIDT, ETC.: "Sensitivity-encoded (SENSE) echo planar fMRI at 3T in the medial temporal lobe", 《NEUROIMAGE》 *

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103860176A (zh) * 2012-09-13 2014-06-18 美国西门子医疗解决公司 减少成像时间的mr并行成像系统
US9335393B2 (en) 2012-09-13 2016-05-10 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. MR parallel imaging system reducing imaging time
CN103860176B (zh) * 2012-09-13 2016-08-17 美国西门子医疗解决公司 减少成像时间的mr并行成像系统
CN103961097A (zh) * 2013-02-04 2014-08-06 上海联影医疗科技有限公司 一种磁共振扫描短te成像方法及磁共振扫描系统
CN105556326A (zh) * 2013-09-16 2016-05-04 皇家飞利浦有限公司 具有dixon类型的水/脂肪分离的mr成像
CN105556326B (zh) * 2013-09-16 2020-06-16 皇家飞利浦有限公司 具有dixon类型的水/脂肪分离的mr成像
CN104880684A (zh) * 2014-02-28 2015-09-02 西门子(深圳)磁共振有限公司 一种磁共振成像系统的图像重建方法和装置
CN108333545A (zh) * 2018-01-25 2018-07-27 浙江大学 基于高通滤波的磁共振图像重建方法
CN108333545B (zh) * 2018-01-25 2020-03-10 浙江大学 基于高通滤波的磁共振图像重建方法
CN110604569A (zh) * 2018-06-14 2019-12-24 西门子医疗有限公司 确定图像元中的参数值的方法、磁共振设备和数据载体
CN110604569B (zh) * 2018-06-14 2023-07-18 西门子医疗有限公司 确定图像元中的参数值的方法、磁共振设备和数据载体
CN115144802A (zh) * 2021-03-31 2022-10-04 西门子医疗有限公司 用于从k空间测量数据集中重建单断层图像数据集的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102365559B (zh) 2014-12-03
WO2010109394A1 (en) 2010-09-30
JP5547800B2 (ja) 2014-07-16
JP2012521253A (ja) 2012-09-13
US8866476B2 (en) 2014-10-21
US20120001633A1 (en) 2012-01-05
EP2411829A1 (en) 2012-02-01
RU2011142981A (ru) 2013-04-27
EP2233941A1 (en) 2010-09-29
RU2523687C2 (ru) 2014-07-20
EP2411829B1 (en) 2015-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102365559B (zh) 使用并行信号采集的mr成像
CN103238082B (zh) 使用多点Dixon技术和低分辨率校准的MR成像
JP6084573B2 (ja) マルチポイントディクソン技術を用いるｍｒ撮像
CN104204838B (zh) 具有Dixon类型水/脂肪分离和关于主磁场的不均匀性的先验知识的MRI
US4857846A (en) Rapid MRI using multiple receivers producing multiply phase-encoded data derived from a single NMR response
US9687172B2 (en) System for motion corrected MR diffusion imaging
CN105103001B (zh) 使用高snr同相图像和较低snr至少部分地异相图像的dixon型水/脂肪分离mri
JP6243522B2 (ja) 正則化された検出再構成を使用するマルチエコーディクソン水−脂肪分離及びｂ０歪補正による並列ｍｒｉ
CN102576061B (zh) 使用多通道rf激励进行mr成像
CN105531597B (zh) 耐金属的mr成像
US7319324B2 (en) MRI method and apparatus using PPA image reconstruction
CN103649765A (zh) 具有b1绘制的mr成像
CN102713658B (zh) 磁化率梯度绘图
RU2683605C1 (ru) Параллельная мр-томография с картированием чувствительности с помощью рч-катушки
CN107076818B (zh) 零回波时间mr成像
CN104067137A (zh) 具有对流动伪影的抑制的mr成像
CN103282790B (zh) 快速双对比度mr成像
CN102378910A (zh) 利用液体衰减反转恢复（flair）的双对比度mr成像
CN109219757A (zh) Dixon型水/脂肪分离MR成像
CN107548464A (zh) 自旋回波mr成像
JP4698231B2 (ja) 磁気共鳴診断装置
CN106133545A (zh) 利用对k空间中心的采样的零回波时间MR成像
CN109983357A (zh) 具有Dixon型水/脂肪分离的MR成像
CN103635824A (zh) 使用谱模型分离不同化学物类的mri
CN107810425A (zh) 消除非t2加权信号贡献的t2加权mr成像

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant